(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス板と、前記ガラス板の一方面にスパッタリング法によって成膜された遮光膜と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Ｃｕ又はＣｒの酸窒化物を含有することを特徴とする調理器用トッププレート。
【請求項２】
波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの光に対する透過率が３％〜４３％の範囲内であ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。
【請求項３】
ガラス板と、前記ガラス板の一方面にスパッタリング法によって成膜された遮光膜と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、周期表における第６族〜第１１族の遷移金属の酸化物、窒化物又は酸窒化物を含有し、
前記遮光膜がＳｉＯ２及びＣｕＯ若しくはＣｏＯを含有し、前記ＣｕＯ若しくはＣｏＯの含有量が質量％で０．０１％〜３０％である第一の層と、Ｓｉからなる第二の層とを積層させてなることを特徴とする調理器用トッププレート。
【請求項４】
ガラス板と、前記ガラス板の一方面にスパッタリング法によって成膜された遮光膜と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、周期表における第６族〜第１１族の遷移金属の酸化物、窒化物又は酸窒化物を含有し、
前記遮光膜がＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＭｏＯ６、ＭｎＯ２及びＣｒ２Ｏ３からなる群より選択される二種以上の金属酸化物とＳｉＯ２とを含有し、前記金属酸化物の含有量が質量％で０．０１％〜６０％であることを特徴とする調理器用トッププレート。
【請求項５】
波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの光に対する透過率の最大値を、最小値で除した値が４．０以下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。
【請求項６】
ガラス板と、前記ガラス板の一方面にスパッタリング法によって成膜された遮光膜と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、周期表における第６族〜第１１族の遷移金属の酸化物、窒化物又は酸窒化物を含有し、
波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの光に対する透過率の最大値を、最小値で除した値が４．０以下であることを特徴とする調理器用トッププレート。
【請求項７】
前記遮光膜の電気抵抗の値が３ｋΩ／□以上であ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。
【請求項８】
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１〜７のいずれかに記載の調理器用トッププレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス板と、ガラス板に成膜された遮光膜とを備える調理器用トッププレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
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、ガラス板を備えた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。
【０００３】
ところで、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るに至っている。この種のトッププレートでは、ガラス板に成膜される遮光膜の導電性を低く抑制して、絶縁性を高めることが要求される。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。
【０００４】
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、絶縁性を高めることが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１３９０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された調理器用のトッププレートには、下記のような問題がある。すなわち、Ｓｉからなる遮光膜は、可視光域において、短波長の光に対する透過率が低い一方、長波長の光に対する透過率が高い。この性質により、Ｓｉからなる遮光膜は、その色が赤色に近い色（例えば、赤茶色）となりやすい。
【０００７】
ここで、調理器用のトッププレートにおいては、遮光膜の色として、赤色以外の様々な色（例えば無彩色（グレー色等））を採用したいという要請がある。しかしながら、上述のＳｉからなる遮光膜では、絶縁性を高めることは可能であるものの、要請された色を実現することが不可能であったのが現状である。
【０００８】
このような事情に鑑みなされた本発明は、ガラス板と、ガラス板に成膜された遮光膜とを備える調理器用トッププレートについて、遮光膜の絶縁性を確保しつつ、その色を赤色以外の様々な色とすることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために創案された本発明に係る調理器用トッププレートは、ガラス板と、ガラス板の一方面にスパッタリング法によって成膜された遮光膜とを備える調理器用トッププレートであって、遮光膜が、周期表における第６族〜第１１族の遷移金属の酸化物、窒化物又は酸窒化物を含有することに特徴付けられる。
【００１０】
周期表における第６族〜第１１族の遷移金属は、これらを酸化物、窒化物又は酸窒化物とすることで、その色を赤色以外の様々な色とすることが可能である。このため、これら遷移金属の酸化物、窒化物又は酸窒化物を含有させた遮光膜においても、その色を赤色以外の様々な色（例えば無彩色（グレー色等））とすることができる。また、この遮光膜は、その電気抵抗が大きいことから、絶縁性を確保することも可能である。
【００１１】
上記の遮光膜は、Ｃｕ又はＣｒの酸窒化物を含有することが好ましい。
【００１２】
遮光膜として、Ｃｕの酸窒化物を含有する遮光膜を用いた場合には、色を赤色以外の様々な色（グレー色に近い色）とした上で、絶縁性をより向上させることができる。また、遮光膜として、Ｃｒの酸窒化物を含有する遮光膜を用いた場合には、絶縁性を確保した上で、色をよりグレー色に近づけることが可能となる。つまり、遮光膜の色と絶縁性とのうち、絶縁性をより重視したい場合には、Ｃｕの酸窒化物を含有する遮光膜を用いることが好適であり、色をより重視したい場合には、Ｃｒの酸窒化物を含有する遮光膜を用いることが好適である。
【００１３】
上記の調理器用トッププレートは、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの光に対する透過率が３％〜４３％の範囲内であることが好ましい。
【００１４】
このようにすれば、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内において、透過率が低く抑制されることから、遮光膜が調理器の内部を視覚的に隠蔽する上で好適となる。その上、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内において、透過率の変動幅も小さく抑制される。これにより、例えば、この調理器用トッププレートに発光ダイオードが出射した光を透過させるような場合には、当該発光ダイオードの発光色によらず、出射した光を一様に透過させやすくなる。
【００１５】
上記の遮光膜は、ＳｉＯ２及びＣｕＯ若しくはＣｏＯを含有し、ＣｕＯ若しくはＣｏＯの含有量が質量％で０．０１％〜３０％である第一の層と、Ｓｉからなる第二の層とを積層させてあってもよい。
【００１６】
第一の層は、可視光域において、短波長の光に対する透過率が高い一方、長波長の光に対する透過率が低い。従って、第一の層の色は青色に近い色となりやすい。また、第二の層は、可視光域において、短波長の光に対する透過率が低い一方、長波長の光に対する透過率が高い。従って、第二の層の色は赤色に近い色となりやすい。これにより、第一の層と第二の層とを積層させて遮光膜とすれば、その色をグレー色に近い色とすることが可能となる。また、この遮光膜によれば、絶縁性を確保することもできる。さらに、この遮光膜では、可視光域において透過率を極めて低く抑制することが可能である。そのため、遮光膜が調理器の内部を視覚的に隠蔽する上でより好適となる。
【００１７】
上記の遮光膜は、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＭｏＯ６、ＭｎＯ２及びＣｒ２Ｏ３からなる群より選択される二種以上の金属酸化物とＳｉＯ２とを含有し、金属酸化物の含有量が質量％で０．０１％〜６０％であってもよい。
【００１８】
このような遮光膜によっても、当該遮光膜の絶縁性を確保しつつ、その色を赤色以外の様々な色とすることが可能である。
【００１９】
上記の遮光膜は、電気抵抗の値が３ｋΩ／□以上であることが好ましい。
【００２０】
このようにすれば、遮光膜の電気抵抗の値が十分に大きくなることから、絶縁性をより向上させることができる。
【００２１】
上記の調理器用トッププレートは、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの光に対する透過率の最大値を、最小値で除した値が４．０以下であることが好ましい。
【００２２】
このようにすれば、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内において、透過率の変動幅を極めて小さく抑制することが可能となる。そのため、例えば、この調理器用トッププレートに発光ダイオードが出射した光を透過させるような場合には、当該発光ダイオードの発光色によらず、出射した光を一様に透過させることができる。
【００２３】
上記の調理器用トッププレートは、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るものであってもよい。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように、本発明によれば、ガラス板と、ガラス板の一方面に成膜された遮光膜とを備える調理器用トッププレートについて、遮光膜の絶縁性を確保しつつ、その色を赤色以外の様々な色とすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】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。
【図２】本発明の第一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。
【図３】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。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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。
【００２７】
＜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。
【００２８】
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、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおける光の透過率が７５％以上である透明結晶化ガラスで構成された単一のガラス板２を備えている。このガラス板２は、当該ガラス板２上に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。
【００２９】
図２は、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、ガラス板２の下面２ｃ（鍋等が載置される面とは反対側の面）には、スパッタリング法によって遮光膜３が成膜されている。この遮光膜３は、周期表における第６族〜第１１族の遷移金属の酸化物、窒化物又は酸窒化物を含有する膜である。
【００３０】
本実施形態においては、遮光膜３が、周期表における第１１族の遷移金属であるＣｕの酸窒化物で構成されている。なお、変形例として、遮光膜３を、周期表における第６族の遷移金属であるＣｒの酸窒化物で構成してもよい。この場合においても、遮光膜３は、スパッタリング法によってガラス板２の下面２ｃに成膜される。なお、遮光膜３は、ガラス板２の下面２ｃの全面に成膜してもよいし、調理器の内部に配置された加熱器等を最小限隠蔽できる領域にのみ成膜してもよい。
【００３１】
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、タッチパネルへの人体（指）の接触を検知するタッチセンサー４が配置されている。また、タッチセンサー４の下側には、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）を発光する複数の発光ダイオードを備えている。
【００３２】
なお、調理器用トッププレート１は、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの光Ｌに対する透過率が、３％〜４３％の範囲内とされている。この透過率の大小は、例えば、遮光膜３の組成や厚みを変更することにより、調節することができる。また、遮光膜３は、電気抵抗（シート抵抗）の値が、３ｋΩ／□以上とされている。この電気抵抗の値の大小は、例えば、スパッタリング法によって成膜される遮光膜３の組成や厚みを変更することにより、調節することが可能である。加えて、本実施形態においては、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの光に対する調理器用トッププレート１の透過率の最大値を、最小値で除した値は４．０以下とされている。さらに、調理器用トッププレート１の反射率は、１０％以下とすることが好ましく、より好ましくは５％以下である。
【００３３】
以下、上記の第一実施形態に係る調理器用トッププレートによる作用・効果について説明する。
【００３４】
この第一実施形態に係る調理器用トッププレート１によれば、遮光膜３の色を赤色以外の様々な色とすることができる。また、この遮光膜３は、その電気抵抗の値が３ｋΩ／□以上と大きくなっていることから、絶縁性を確保することも可能である。
【００３５】
なお、遮光膜３として、Ｃｕの酸窒化物で構成された遮光膜３を使用した場合には、色を赤色以外の様々な色（グレー色に近い色）とした上で、絶縁性をより向上させることができる。一方、遮光膜３として、Ｃｒの酸窒化物で構成された遮光膜３を使用した場合には、絶縁性を確保した上で、色をグレー色に近づけることが可能となる。
【００３６】
また、この遮光膜３を備えた調理器用トッププレート１では、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内において、透過率の値が３％〜４３％と低く抑制されることから、遮光膜３が調理器の内部を視覚的に隠蔽する上で好適となる。さらに、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内において、透過率の変動幅も小さく抑制される。これにより、発光ダイオードの発光色によらず、当該発光ダイオードが出射した光Ｌを一様に透過させやすくなる。
【実施例】
【００３７】
本発明の実施例として、スパッタリング法によって遮光膜をガラス板に成膜して、調理器用トッププレートを作製した。そして、（１）成膜された遮光膜の色と、（２）調理器用トッププレートにおける波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの光に対する透過率と、（３）遮光膜の電気抵抗の値との（１）〜（３）の項目について検証を行った。なお、本検証は、Ｃｕの酸窒化物で構成された遮光膜を備えた調理器用トッププレート（実施例１）と、Ｃｒの酸窒化物で構成された遮光膜を備えた調理器用トッププレート（実施例２）とについて行った。
【００３８】
以下、遮光膜をガラス板に成膜した際の具体的な条件について説明する。
【００３９】
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。また、ターゲットとして、実施例１ではＣｕで構成されたターゲットを使用し、実施例２ではＣｒで構成されたターゲットを使用した。さらに、ガラス板として、日本電気硝子社製の厚みが４ｍｍの結晶化ガラス（製品名：Ｎ−０）を使用した。
【００４０】
そして、ターゲットとガラス板とが対向するように、ターゲットとガラス板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。
【００４１】
ここで、実施例１では、チャンバー内に流入させるＡｒとＯ２とＮ２との比を、Ａｒ：Ｏ２：Ｎ２＝８３．３：１１．１：５．６とした。実施例２では、Ａｒ：Ｏ２：Ｎ２＝０：５０：５０とした。加えて、実施例１では遮光膜の厚みが１３０ｎｍとなるように成膜した。実施例２では遮光膜の厚みが１５ｎｍとなるように成膜した。
【００４２】
なお、実施例１、実施例２に共通する条件として、チャンバー内の真空度が、２．０×１０−１Ｐａ〜６．０×１０−１Ｐａとなるように雰囲気を調節した。さらに、印加する電圧の範囲を３ｋＷ〜３０ｋＷとした。
【００４３】
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。
【００４４】
（１）遮光膜の色については目視で確認を行った。（２）調理器用トッププレートにおける透過率については、日立製作所社製の分光光度計（製品名：Ｕ−４１００）を用いて、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの光に対する透過率（入射角０°）の最大値と最小値とを割り出した。（３）遮光膜の電気抵抗の値については、三菱化学社製のＬｏｒｅｓｔａ  ＭＰを用いて、電気抵抗（シート抵抗）の値を割り出した。
【００４５】
以下、上記の（１）〜（３）の項目について、検証の結果を示す。
【００４６】
実施例１では、（１）遮光膜の色がグレー色に近い色となった。（２）調理器用トッププレートにおける透過率の最大値は４１．７％となり、最小値は４．１％となった。（３）遮光膜の電気抵抗の値は１．４×１０５ｋΩ／□となった。
【００４７】
実施例２では、（１）遮光膜の色がグレー色に近い色となった。（２）調理器用トッププレートにおける透過率の最大値は１３．３％となり、最小値は７．１％となった。（３）遮光膜の電気抵抗の値は３．２ｋΩ／□となった。
【００４８】
以上のように、検証の結果から、実施例１及び実施例２のいずれにおいても、遮光膜の色として、グレー色に近い色が得られたことが分かる。また、実施例１及び実施例２のいずれにおいても、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲において、調理器用トッププレートにおける透過率の変化幅が小さく抑制されていることが分かる。さらに、実施例１及び実施例２のいずれにおいても、遮光膜の絶縁性を確保する上で十分な電気抵抗の値が得られたことが分かる。
【００４９】
＜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、以降に説明する第二、第三実施形態において、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、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。
【００５０】
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の種類が異なっている点である。
【００５１】
第二実施形態においては、遮光膜３が、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＭｏＯ６、ＭｎＯ２及びＣｒ２Ｏ３からなる群より選択される二種以上の金属酸化物と、ＳｉＯ２とを含有し、金属酸化物の含有量を、質量％で０．０１％〜６０％とすることで構成されている。なお、変形例の一つとして、遮光膜３を、ＳｉＯ２、ＮｉＯ及びＣｏＯを含有し、ＮｉＯ及びＣｏＯの含有量（合量）を、質量％で０．０１％〜６０％とすることで構成してもよい。また、別の変形例の一つとして、遮光膜３を、ＳｉＯ２、ＮｉＯ、ＣｏＯ及びＦｅ２Ｏ３を含有し、ＮｉＯ、ＣｏＯ及びＦｅ２Ｏ３の含有量（合量）を、質量％で０．０１％〜６０％含有させることで構成してもよい。なお、遮光膜３は、上記の第一実施形態と同様にスパッタリング法によってガラス板２に成膜される。
【００５２】
この第二実施形態に係る調理器用トッププレート１によっても、遮光膜３の色を赤色以外の様々な色とすることができる。また、この遮光膜３は、その電気抵抗が大きくなることから、絶縁性を確保することも可能である。
【００５３】
＜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。
【００５４】
図３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、この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の種類が異なっている点と、遮光膜３が第一の層３ａと第二の層３ｂとを積層させてなる点である。
【００５５】
第三実施形態においては、遮光膜３が、ＳｉＯ２及びＣｕＯを含有し、ＣｕＯの含有量が、質量％で０．０１％〜３０％である第一の層３ａと、Ｓｉからなる第二の層３ｂとを積層させることで構成されている。なお、変形例として、第一の層３ａを、ＳｉＯ２及びＣｏＯを含有し、ＣｏＯの含有量が、質量％で０．０１％〜３０％である層としてもよい。また、この調理器用トッププレート１においても、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの光に対する透過率の最大値を、最小値で除した値は４．０以下とされている。そして、調理器用トッププレート１の波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの光Ｌに対する透過率の大小は、例えば、第一の層３ａ及び第二の層３ｂの組成や厚みを変更することにより、調節することができる。なお、透過率の最大値を、最小値で除した値は、２．５以下とすることが好ましく、より好ましくは２．０以下である。
【００５６】
さらに、本実施形態では、第一の層３ａがガラス板２に直接に成膜され、さらに、第二の層３ｂが第一の層３ａ上に成膜されている。第一の層３ａは、スパッタリング法によってガラス板２に成膜される。そして、第二の層３ｂは、第一の層３ａがガラス板２に成膜された後、スパッタリング法によって第一の層３ａ上に成膜される。なお、変形例として、第二の層３ｂをガラス板２に直接に成膜し、第一の層３ａを第二の層３ｂ上に成膜してもよい。
【００５７】
ここで、第一の層３ａは、可視光域において、短波長の光に対する透過率が高い一方、長波長の光に対する透過率が低く、その色が青色に近い色となる。また、第二の層３ｂは、可視光域において、短波長の光に対する透過率が低い一方、長波長の光に対する透過率が高く、その色が赤色に近い色となる。
【００５８】
この第三実施形態に係る調理器用トッププレート１によっても、遮光膜３の色をグレー色に近い色とすることができる。また、この遮光膜３は、その電気抵抗が大きくなることから、絶縁性を確保することも可能である。さらに、第三実施形態に係る調理器用トッププレート１によれば、以下のような作用・効果をも得ることができる。
【００５９】
この遮光膜３を備えた調理器用トッププレート１では、可視光域において透過率の値を極めて低く抑制することができる。これにより、遮光膜３が調理器の内部を視覚的に隠蔽する上でより好適である。また、この調理器用トッププレート１では、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内において、透過率の変化幅も極めて小さく抑制される。このため、発光ダイオードの発光色によらず、出射した光Ｌを一様に透過させることが可能となる。
【００６０】
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、遮光膜は、上記の各実施形態で説明した構成以外であってもよく、周期表における第６族〜第１１族の遷移金属の酸化物、窒化物又は酸窒化物を含有する膜であれば、他の構成としてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
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
４          タッチセンサー
５          発光装置
Ｌ          光
【図１】
0006398589.tif 000002
【図２】
0006398589.tif 000003
【図３】
0006398589.tif 000004