CN101089482A - 具有用作灶面的玻璃陶瓷板的灶台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有用作灶面的玻璃陶瓷板(1)的灶台。该玻璃陶瓷板由一种未染色的玻璃陶瓷材料构成，以及该玻璃陶瓷板具有至少一个视窗(3)一个不透光的下涂层(4)，该下涂层在设置有单独的涂层(7)的视窗(3)的区域中是空出来的。为了提供设置在视窗下面的发光装置的最佳地彩色显示器和为了能使用电容式的触摸传感器本发明规定，单独涂层(7)：－由一种已焙烧的贵金属制备材料构成，并且具有超过1兆欧姆/平方的表面电阻；所述已涂层的玻璃板在视窗(3)区域中对于可见光(400－750nm)具有－1.0至21.0％区间的透射性以及具有－0.0至1.0％区间的散射度。

Description

具有用作灶面的玻璃陶瓷板的灶台
技术领域
本发明涉及一种具有用作灶面的玻璃陶瓷板的灶台。所述玻璃陶瓷板由未染色的玻璃陶瓷材料构成，以及该玻璃陶瓷板具有至少一个视窗和一个不透光的下涂层，该下涂层保留在设置有一个单独的涂层的视窗的区域中空出。
背景技术
现代厨具典型地具有带有用作为灶面的玻璃陶瓷板的灶台。为了在从上往下看时避免看到灶台内部结构，因为出于美感的原因人们所不希望看到灶具的内部结构，例如加热装置、导线电路板，所以典型的做法是将玻璃-由其加工成待陶瓷化的预制玻璃板，也称作绿色玻璃板-在熔液状态时进行染色。通过这一措施在从上观察时该玻璃看起来为深色到黑色，也就是说通过这一措施保证了必要的不透光性。
若生产一种在熔化时不染色的，也就是一种透明的绿色玻璃，并且如此地将其陶瓷化，即主要是形成高石英混合晶体，这时该玻璃陶瓷板对于可见光也是透明的。为了在此得到必要的不透光性这种透明的玻璃陶瓷板以公开的方式有一种不透光的下侧涂层，在必要时结合上侧的装饰。
现代玻璃陶瓷灶面具有视窗，在这些视窗中通过发光装置显示工作状态，例如所选择的加热级别或者灶区的余热情况。通常在视窗的附近或者在视窗本身中也设置有功能区域，借助这些功能区域在接触时可接通或者断开灶区，或者调节加热级别。在这种情况中通过陶瓷玻璃下面的所谓“触摸传感器”将接触转换为电信号。
下面将视窗称之为显示区域。在视窗的后面除了发光装置外还设置有“触摸传感器”。
为了在通常条件下能在厨具中可很好地看到发光装置(例如白炽灯、LED、LCD或者OLED)-它们设置在玻璃陶瓷灶面下面的视窗的后面-玻璃陶瓷灶面至少在发光装置上面的区域中，也就是在视窗中，对于各发出的光的波长要有足够的透明度。这种要求不允许在显示区域有不透光的上表面装饰或者不透光的下侧涂层。
因此，为了产生视窗，除了简单的装饰外特别是在由无色的玻璃陶瓷制成的玻璃陶瓷灶面中在视窗区域中将不透光的看不见的下侧涂层空出。
1991年首先在EP 0438656 B1中描述了在玻璃陶瓷灶面中在发光显示器的上部空出涂层。这样做的目的是通过被照明的符号(圆圈、线条或者环)显示灶区的工作情况。在该文献中并未公开空出的涂层是在玻璃陶瓷的上侧还是下侧。
EP 1435759 B1描述了在发光显示器的上面在无色的玻璃陶瓷灶面中的以玻璃为基础的下侧涂层的凹部。在EP 1267593 B1以及JP(A)2003338359中也提到了这种方案。
在这种情况中在JP(A)2003338360中将一种双层结构称作为下侧涂层，一个由光泽漆形成的玻璃上的不透光涂层作为第一层。在该层上设置有作为第二层的一种有机的，例如硅酮基的涂层。在发光显示器上面的视窗区域中这两层也必须空出来。
为了产生视窗在JP(A)2005 090 906和WO/03 098 115 A1中建议留空喷涂的下侧层，其中，可通过上侧和下侧抗反射层提高显示质量。
在DE 299 02 875 U1中通过部分地空出染成深色的玻璃陶瓷灶面的下侧的不透光涂层如此地设计加热区域周围的发光显示器，即例如只能看见点或者字母而看不见发光的环。
正如在刚提到的文献中，在染色的玻璃陶瓷-灶面中，例如对于一种玻璃陶瓷-其市场上的商标为CERAN SUPREMA-通过空出下侧涂层不必忍受重大的美感损失，而特别是对于无色的玻璃陶瓷，特别是当关闭发光显示器时在视窗区域中可直接看到厨具盆，因为在那里已空出了下侧涂层。看到设备的内部结构，在此例如看到电路板，不工作的LED等，如本文开头所提到的由于美感的原因是所希望的。
因此，在JP(A)2003086337中建议了一种无色的陶瓷玻璃-灶面的下侧涂层的双层结构。这种双层结构是由一种具有效应色素，且对发光显示器的光是可穿透的第一层和具有黑色素例如Fe-Cr-Co尖晶石的不透光的第二层组成。若在这种层结构中只在发光显示器上面空出第二层，则通过效应色素层可看到接通的发光显示器，而在关闭发光显示器时厨具盆的内部结构被效应色素层足够地掩盖住。在JP(A)2003 297 540也建议了这同一原理。
然而，具有效应色素层的显示区域的下侧涂层具有下述缺陷，即由于缺少黑色的保护层效应色素层在运输或者在将灶面安装到厨具盆中时容易划伤。此外，发光装置的光通过效应色素明显地被散射，因为色素有几个微米那么大，这样发光显示器得到模糊不清的边缘，也就是说用户感到它模糊不清。从图4可以看到这类视窗的散射光所占比例如市场上的灶面那样可以达到30％以上。由于散射大所以发光显示器不能清楚地识别。因此，具有效应色素层的视窗(假若在它们之下设置着显示加热级别的分段显示器)由于难于读出显示数值甚至可能在安全方面造成危险。
即使是在染色的玻璃陶瓷中发光显示器的光也可被例如US 2005/022 44 91中把到乳状混浊的染色的玻璃陶瓷中的足够大的微晶体所散射。
染色的玻璃陶瓷常常在下侧也具有疙瘩，这导致发光显示的变形。由于这个原因，在上述文献中，如也在DE 041 04 983 C1中，为了在显示区域中产生一个光滑的下侧，建议使用一种无色硅酮层。
目前最好的已公开的用于对于透明的且未染色的玻璃陶瓷灶面-这种灶面只很少地散射发光显示器的光，并且阻止看到设备内部结构-的制造视窗的方法是在视窗的区域中用贵金属制备材料对玻璃陶瓷的下表面进行涂层。在市场上也可以买到如此设计的灶面。
因为贵金属涂层不包含色素，所以它们几乎不散射可见光(波长范围400-750nm)。可见光的色散在这种视窗范围内为1-3％。这样就能比较清楚地识别设置在视窗下面的发光装置。图5a和图5b例如示出两个不同的商品灶面的散射的比例和曲线。图6a示出在一个商品灶面的视窗中的一种段显示器。同时大多为深褐色的贵金属涂层-它对可见光的透射度约为0-45％(图7a)-足够强地限制看到设备的内部结构。
此外，贵金属涂层具有很小的导电率。它的表面电阻超过1MΩ/平方。这样，在贵金属涂层的下面不仅设置并且运行有发光装置，而且也设置和运行有按照电容原理工作的触摸传感器。按照电容原理工作的触摸传感器在当今的厨具盆中是标准的，并且通常在视窗区域除了发光装置外还设置这种传感器，并且以这种方式设计这些显示区域。
贵重金属层的机构稳定性对于运输、安装和在灶台上的工作是完全足够的。
图7a的透射曲线表示，已公开的贵金属层对于紫色光几乎是不透明的(在400nm时只有约0.6％的透射率)，而它们对于红色光具有极好的透光性(当700-750nm时约为20-45％的透射率)。
因为用于波长400-450nm的光的已公开的贵金属涂层几乎是不透明的，因此它们有如下缺点，即它们不适用于紫色的或者深兰色的发光显示器。因为用于可见光(波长范围400-750nm)的已公开的贵金属涂层总体讲其透明度非常不同。此外它们还有如下缺点，即它们也不太适合用于多色显示，即为显示信息时采用多彩色色调的发光显示。因为多色发光显示发生变化，当将已公开的贵金属涂层设计用于视窗时，由于这些贵金属的透射与波有关，所以各颜色显得有不同的强度，这样，发光显示装置在各颜色的强度方面显得不均衡。然而随着电子功能的进一步普及多色发光显示或者看起来时髦的深蓝色发光显示装置在将来也会越来越多地用在灶面上。
由于在所涉及的波长范围(400-450nm)中当前所采用的贵金属层的透射小，所以不能或者只以小的光强度显示紫色或者深兰色显示的信息，而红色(波长为700-750nm)显示的信息却极强地显示出，并且感觉起来相当亮堂。所显示的彩色的不同强度，特别是强烈的红色本来对人的眼睛是最敏感的，因此可能会对灶面的用户产生一种不舒服的印象。
彩色色调可或者是通过发射相应波长的发光装置产生，或者是更高级地通过原始的光谱色红、绿、兰添加颜色混合产生。所谓彩色色调理解为从紫色(400nm)，经兰色(450nm)、绿色(550nm)、黄色(600nm)、橙色(650nm)直到红色(700nm)和深红色(750nm)的整个颜色谱(波长源自：Nollemann-Wiberg，无机化学教科书，91-100版Walter de Gruyler，柏林，1985，S.103)。在两种方法中当前所采用的贵金属层有损彩色信息的表示。
有关商品灶面的视窗的另一缺点是发光显示器有非常多小的暗的区域(图6a、图10)。这样，例如七部分的发光显示器的发光段看起来有“污斑”。特别是在高档的灶面中值得人们追求的是设置在玻璃陶瓷灶面下面的发光装置产生一种均匀照明的区域。
总之可以肯定，由不染色的透明的特别是两面光滑的玻璃陶瓷制成的灶面的视窗区域的涂层的已公开方案在可见光的透光性和发光显示装置的清晰性方面不会令人满意。
发明内容
因此本发明的任务是为不染色的透明的玻璃陶瓷灶面开发出视窗区域，
-这些视窗区域对于可见光区域中的所有波长(波长范围400-700nm)具有尽可能相同大小的透射，
-通过该视窗区域可清楚显现设置在玻璃陶瓷板下面的发光装置，
-通过该视窗区域发光装置的光的散射最高3％，在看装入的灶面时可清楚明白地(非模糊地)识别显示器或者其它的发光显示装置，
-它足够地透明，从而通常的发光装置可足够亮地照透玻璃陶瓷灶面，
-虽然如此这些视窗区域足够地不透光，从而足够地盖住厨具盆的内部结构，
-这些视窗区域能耐机械载荷(划伤)，
-这些视窗区域允许设置按电容原理工作的触摸传感器。
这个任务是通过一种具有用作为灶面的玻璃陶瓷板的灶台实现，所述灶面是由一种不染色玻璃陶瓷材料制成，以及这种灶面具有至少一个视窗和一个不透明的下侧涂层。这个下侧涂层是在设置有单独的涂层的视窗的区域中留空出来的。根据本发明，这个单独的涂层由一种焙烧的贵金属制备材料构成，并且具有超过1兆欧/平方的表面电阻；对于可见光(400nm-750nm)在视窗的区域中的涂层玻璃板具有1.0至21.0％范围的透射性，以及具有0.0至1.0％范围的散射。
在从属权利要求中表明了本发明的方案和改进方案的特征，并且也从附图的描述中得出了这些方案和改进方案。
借助在附图中所示的具有用作灶面的玻璃陶瓷板的灶台的实施例并结合显微照片和图表对本发明进行更详细的说明，根据本发明灶面的视窗具有涂层。
附图说明
这些附图是：
图1：具有矩形的、根据本发明涂层的显示区域的玻璃陶瓷灶面的俯视图。
图2：沿图1的A-A线的具有显示区域的灶面的示意截面图。
图3：在显示区域中具有高表面电阻的黑色下侧涂层-该涂层由HERAEUS公司的GPP 010106贵金属制备材料材料制成-的组织结构分析图。
图4：在下侧设置有效应色素层的视窗的区域中玻璃陶瓷灶面的与波长有关的散射曲线图。该图表示已公开的两个灶面(a)和(b)的散射情况。
图5：在下侧设置有贵金属层的视窗的区域中玻璃陶瓷灶面的与波长有关的散射曲线图。该图表示已公开的两个灶面(a)和(b)的散射情况和一个按照本发明的图3形成的灶面(c)的散射情况。
图6：在市场上可以买到的灶面的显示区域(a)中的发光显示器的光显微照片和具有按图3的施加在光滑的玻璃陶瓷板下侧的并焙烧到玻璃陶瓷板上的制备剂GPP 010106的本发明的玻璃陶瓷板的显示区域(b)中的发光显示器的显微照片。
图7：在市场上可以买到的灶面的显示区域(a)中的透射的与波长有关的曲线图和按图3将制备材料GPP 010106施加在玻璃陶瓷的下侧并烧入其上的本发明玻璃陶瓷板的显示区域中(b)的透射的与波长有关的曲线图。
图8：在两个分图(a)和(b)中用于确定透射和散射的测量装置的简图。
图9：在两个分图(a)和(b)中分别表示一个在市场可买到的灶面(a)的在视窗的区域中的玻璃陶瓷板下侧的未经过滤的主轮廓的曲线图和申请人的玻璃陶瓷板(b)的五轮廓的曲线图。这些曲线图是用“alpha-step 200”(TENCOR INSTRUMENT公司)的轮廓仪测量的。
图10：在从市场上可买到的灶面的视窗区域中的贵金属涂层的光显微照片，该照片具有更为暗的区域。
具体实施方式
图1表示一个在上侧用点栅装饰的由玻璃陶瓷板1制成的灶面。它具有一个显示区域3。上侧装饰2例如是以已公开的方式通过一种熔融的玻璃上的陶瓷颜料形成，特别是印上的。
如沿图1的A-A线所作的图2的横截面图2所示，玻璃陶瓷板1在显示区域3以外设置了一个不透明的下侧面涂层4。显示区域3-在它的下面表征地设置一个用于发光显示装置的发光装置5和用于开关过程的触摸传感器6-根据本发明在下面设置一个单独的贵金属涂层7。
这些贵金属层由于它们的金属特性通常具有很高的导电能力，也就是具有小的表面电阻Rsq，该表面电阻大约在每平方1-10欧姆。由于具有高的导电能力所以不能将在这方面通用的按电容原理工作的传感器集成到该显示区域。只有按光学原理或者按压电原理工作的传感器才有可能。然而在当今的厨具盆中电容式接触传感器是流行的标准。并且通常将这些传感器设置在显示区域中的发光装置的旁边。因此也要求在根据本发明的涂层的显示区域中将按照电容原理的接触传感器安装在灶台中。
然而可通过添加非贵重金属，特别是通过添加硅或者铋可减少贵重金属层的在这方面起干扰作用的导电率(Giinter Landgraf：Gold inDecoration of Glass and Ceramics，in：“Gold：Progress in Chemistry，Biochemisrty and Technology”，1999 John Wiley&Sons(Hrsg.)，s.153f.)。特别是在制造用于微波器皿的贵金属装饰时使用了这种效应。在该微波器皿中表面电阻必须在千欧或者兆欧范围之中，为的是在使用该器皿时在家用微波炉中不出现电火花的情况。
通过用于微波器皿的贵重金属制备材料-如在EP 0296312 B1和EP 1043294 A1中称之为“微波制备材料”-的试验表明，具有高电阻的贵金属层从原理上讲适合用于玻璃陶瓷灶面的下侧面涂层。然而试验还表明，虽然对焙烧条件进行了严格的控制但是在具有大约30厘米×5厘米的显示窗口的典型尺寸的范围中典型的微波制备材料(例如GGP 2531(HERAEUS的“微波金”))的表面电阻会出现明显的波动(从千欧到兆欧范围)；并且在用纸巾清洗该涂层时该表面电阻可以一直降到千欧区域以下。然而在表面电阻处于千欧范围的区域中电容式触摸传感器的功能失效。
因为为了保证通用的按照电容原理工作的接触控单元，例如E.G.O公司的产品的功能，焙烧的贵金属层的表面电阻必须比用于微波器皿的通用的贵重金属装饰还要高出千倍；该表面电阻必须在兆欧范围，更好是在千兆欧范围，也就是在109Ω/平方以上。制造具有极其小的导电能力(高的表面电阻)的这种类型的贵金属层通过改变已公开的微波制备材料(用于微波器皿的贵金属涂料)的组份获得，确切地说是通过进一步提高氧化物形成物的比例，相对于已焙烧的贵金属薄膜超过通常的值，例如10-15重量％的氧化物形成物，特别通过采用硅或者铋作为氧化物形成物。氧化物形成物的份额，特别是硅和铋的份额，在总量上相对于已焙烧的贵金属薄膜的组份至少占重量的15％，更好是在重量的20-40％范围内。在焙烧具有如此提高的氧化物形成物比例的贵金属制备材料，也就是“显示涂料”时，除了合金的贵金属(金、铂、钯或者还有合金的银-由于它的化学稳定性低而受限制)出现精细分布的金属氧化物，特别是硅氧化物或者铋氧化物，这些金属氧化物包围着贵金属颗粒，并且因此彼此电绝缘，这样，极小的表面导电能力，也就是在兆欧到千欧范围中的极高的表面电阻对于这样层来说是独特的。总的来说可以使用半金属氧化物或者非贵金属氧化物。
经焙烧的显示涂料按照贵金属、非贵金属和半金属的类别和含量产生金属的黑色的、白金灰的、深褐色到褐色的、金色的、橙黄色直到铜颜色的涂层。贵金属薄膜的层厚也对涂层的颜色有影响。涂层的颜色也可通过将其它的金属或者半金属以有机化合物的形式添加到贵金属制备材料中而受到影响，例如镍、铬或锆石，还有铝、锑、钡、硼、钙、铈、铁、钴、锗、钽、锡、钛、钒、锰、铁、锶、钼、钌、铟、钨、锇、铱、铑或锌。通过将这些作为增附剂公开的金属也可进一步提高耐磨性。
当贵金属涂层相对于已焙烧的贵金属涂层所包含的氧化铁的重量少于1％，所包含的氧化钛的重量少于1％，或者干脆没有氧化铁和氧化钛时，意料不到的是，这种未着色的透明的、且用这种类型的贵金属制备材料涂层的玻璃陶瓷比起具有常规的贵金属涂层的玻璃陶瓷对于红色有明显较少透光性，以及对于紫色和深兰色有明显更强的透光性。
金属存在于贵金属制备材料中，即存在于作为可溶化的有机物，优选地作为树脂酸盐或者硫化酸盐的显示涂料中。因此在焙烧它时显示涂料需要足够的氧，使金属有机化合物能按规定燃烧，并且能全部地形成氧化物网。在焙烧期间将氧作为空气输入，或者化学地例如从过氧化物中释放出来。为了形成最佳的附着强度和抗划伤能力需要最高温度400至1200℃，特别是800-850℃。
在适当地选择金属有机化合物时采用金属树脂酸盐和金属硫化树脂酸盐，并且用溶剂可以制造出能丝网印刷的贵金属膏。在使用其厚度为140-31的筛网时用丝网印刷可将该贵金属膏作为具有100％表面涂覆度的全表面涂层涂覆在显示区域中。
例如可非常简单和经济地制造具有黑色显示区域的银色灶面，其办法是将一个无色的，其上表面已经用通常的珐琅色装饰了玻璃陶瓷灶面在下表面首先用贵金属制备材料GPP 4510/s进行涂层，其中，其显示区域空出来，也就是说不涂层，并且在制备材料GPP 4510/s干燥以后直至很牢固，再用显示涂料GPP 010106涂覆空留出来的显示区域。在一起焙烧之后在下表面加印的贵金属涂料在显示区域产生具有黑色涂层在其它区域产生具有银色涂层的灶面。两种涂料的焙烧也可分开进行，但是通常一起焙烧更为经济。
特别是Li2O-Al2O-SiO2型的玻璃陶瓷，例如按照EP 1 170 264 B1在30-500℃的温度范围具有-10·10-7K-1到+30·10-7的热膨胀系数的无色玻璃陶瓷适合用于根据本发明的待涂层的玻璃陶瓷板的基质材料。其中，该玻璃陶瓷的已公开的组成成分示出在下列表格1中：
元素氧化物     玻璃陶瓷组分[Gew.-％]
 SiO2   66-70   50-80
 Al2O3   ＞19.8-23   12-30
 Li2O   3-4   1-6
 MgO   0-1.5   0-5
 ZnO   1-2.2   0-5
 BaO   0-2.5   0-8
 Na2O   0-1   0-5
 K2O   0-0.6   0-5
 TiO2   2-3   0-8
 ZrO2   0.5-2   0-7
 P2O5   0-1   0-7
 Sb2O3   通常的量   0-4
 As2O3   通常的量   0-2
 CaO   0-0.5   0
 SrO   0-1   0
 来源   EP 1170 264 B1，权项14-18   JP(A)2004-193050
表1：适合的玻璃陶瓷基质的组成
用贵金属制备材料涂覆显示区域也可用不同于丝网印刷的其它办法进行，例如通过喷射、塞印刷(Tampondruck)或者冲压印法。原则上讲也可以通过喷涂的办法在显示区域中涂覆贵金属膜。然而在喷涂法或者喷射方法中所必需的屏蔽技术包含着技术制造技术方面的缺陷。
极端的层厚变化、及因此透射的可感觉的变化、也就是最后发光显示装置亮度的变化是可以最小化的，其办法是在规定的条件下，特别是在保持相同温度的情况下来加工显示涂料。通过优选地选择高沸点的溶剂可对付在丝网印刷过程中通过溶剂的汽化而产生的显示涂料浓缩的影响。
通过稀释制备材料，或者在用丝网印刷方法涂层时通过使用更加精细的筛网可减少贵金属涂层的厚度，通过这一措施增加透射率。可以调节层厚，即已涂层的玻璃陶瓷的透射对于通用的发光显示装置(例如E.G.O发光显示装置)的光是足够的，但同时不允许以干扰的方式看到厨具盆的内部细节(电缆等)。若已涂层的玻璃陶瓷的透射率对于可见光(波长范围为400-750nm)为1.0-21％时则对已涂层的玻璃陶瓷的透明度的两个要求已达到满足。当透射率小于1.0％时，当前通用的发光显示装置在实际通用的照明情况下不再能足够地看得见。当透射率高于21％时对根据本发明的贵金属涂层可很好地看到厨具盆的内部情况，即可明显地识别出电缆、电路板等。当具有合适的透射率时贵金属涂层的层厚通常为150-250nm。已公开的灶面的贵金属层在显示区域具有几乎双倍的层厚，即300-400nm。根据本发明产生的涂层具有更小的层厚有经济上的优势，因为通过这一措施可使用更少的贵金属。
发光显示装置的光在视窗区域中通过具有已说明的组成成分的贵金属层仅不显著地被散射。散射光所占比例明显低于1％。因为贵金属涂层没有那种颗粒，在此颗粒上光线可能以干扰的方式被散射(例如具有微米级的晶粒大小的色素或者晶体)。组织结构分析(图3)显示在涂层中其晶粒尺寸低于150nm(通常其尺寸为10-60nm)。很显然，这些晶粒由于它们的较小的空间尺寸明显地在穿过的光线的波长(400-750nm)以下而不会导致可感觉到的散射。
然而，为了使设置在玻璃陶瓷板下面的发光装置均匀亮度地透过有涂层的玻璃陶瓷发光而不出现比较黑暗的区域(图6a)，除了贵金属涂层有小的散射以外玻璃陶瓷板本身还必须足够的光滑。否则在玻璃陶瓷板的下表面涂层中贵金属制备材料流到玻璃陶瓷表面的凹穴中，并且因此产生一些局部区域，在这些区域中贵金属薄膜的层厚有很大的提高。然后在这些区域中在发光显示器中出现更为黑暗的部位，发光显示器看起来有“斑点”。在由其构成已公开的灶面的陶瓷玻璃板中人们曾在视窗区域中发现宽大约为250μm、长度约为300μm的直到5μm的凹穴(图9a、图10)。这些已公开的灶面的视窗区域中的玻璃陶瓷下侧面的特性的典型特征是具有其侧向为几百μm的1-5μm的凹穴。
当玻璃陶瓷的粗糙度小于Ra＝0.3μm，特别是小于Ra＝0.2μm(根据DIN EN ISO 4287测量的)，并且在玻璃陶瓷下侧中可能存在的凹穴的长度小于200μm，宽度小于50μm，并且深度小于1.0μm，特别是深度小于0.5μm时就能均匀地照透玻璃陶瓷中的视窗。图6b显示出和图6a中的相同发光显示装置，其唯一的不同之处是该显示装置是透过一个设置有根据本发明的贵金属涂层的有足够光滑度的玻璃陶瓷表面看到的。图9b示出这样一种光滑的玻璃陶瓷板表面的对应的扫描轮廓。该发光显示装置的各部分看起来比具有粗糙下侧面的已公开的玻璃陶瓷表面要均匀得多。
含有贵金属的涂层的其它特性是足够的：这些涂层并不由于它的层厚度小而降低玻璃陶瓷基质的强度或者只很少降低玻璃陶瓷-基质的强度；经冲击检测仪检测已按DIN EN 60335已通过；平均抗弯强度[DIN EN 1288-5(R45)]在110MPa以上。由于贵金属金、铂、钯的化学惰性和氧化物成分热稳定性特别良好(连续载荷可达300-500℃)。此外，这些涂层对于冷凝的水蒸气或者食用油脂有足够的抵御能力。在观看装入的灶面时当有油污时观察不到涂层的变色。
此外，这些贵金属层尽管它们的层厚度小其耐划伤性比已提到的效应色素层要明显的高。这样，在已焙烧的贵金属层上用其载荷400克的已修圆的金属尖物(曲率半径为0.5毫米)并不能产生大的伤害。因为在灶面为装入状态时在从上往下看时金属尖物的划痕是看不出来的。根据JP(A)2003086337的多孔的效应色素层经受不住这种载荷。
因此，所产生的贵金属层适合用于显示区域的下侧面涂层。它们和在JP H7-17409中所提到的贵金属层的区别除了它们的对于可见光的规定的调节的透明度外主要在于它的极高的表面电阻。
所产生的贵金属层和在已公开的灶面上所使用的其它已公开的贵金属层的区别在于对紫色光有更高的透明性，对红色光有明显更小的透明性，总之其区别在于在400-750nm的波长范围内对于可见光的透明度具有更小的差别。因此所产生的贵金属层更适合用于制造灶面中的视窗，这些视窗应该用于彩色显示信息。
此外，所述的在视窗区域中设置有根据本发明的贵金属层的玻璃陶瓷灶面对发光装置的光的散射要比有关的市场上可买到的灶面的当前已公开的视窗还要小，并且和这些灶面相反在显示区域中的发光装置发出的光透过的亮度是均匀的。
原则上讲也可制造出这样的灶面，在这样灶面中将显示涂料整个表面地或者按网格方式(例如有序地设置点、线)印刷在整个灶面的下侧面(或者部分区域)，并且和其它的涂层复合，例如在下侧面用另一些贵金属涂料，例如已提到的银色的贵金属制备材料GPP4510/s、有机聚合物(主要是硅树脂、聚酰胺、聚酰亚胺等)基的漆、溶胶-凝胶(Sol-Gel)涂料，或者陶瓷涂料(也涂覆在上表面)。
这样，例如在显示区域中整个表面地在一个唯一的丝网印刷步骤中将显示涂料涂覆到玻璃陶瓷灶面下侧，在其它的区域中按照一种点网格(或者按照任意的另一种网格方式)涂覆显示涂料。当显示涂料干燥以后用GPP 4510/s(“银色贵金属涂料”)对灶面(除显示区域外)进行涂层，那么，在对两种贵金属制备材料进行焙烧之后即可得到一种具有黑色显示区域和带黑色点的银色其它区域的灶面。若这两种贵金属制备材料不相容通过依次地焙烧这些涂料可得到类似的灶面。由于贵金属膜的层厚小所以其粘附强度和焙烧是完全令人满意的。在焙烧之后在两个金属膜重叠的区域中的层厚为250-400nm。
在这样的灶面的显示区域中不仅能设置用于控制厨具盆的功能的按电容式工作的触摸传感器，而且也能设置多色的发光显示装置。
所述贵金属层比着色的塑料薄膜和有机基(例如聚亚氨乙酯漆、硅树脂、环氧树脂漆)的涂层在机械、化学和热稳定性方面有明显的优势。可能含有有机色素(含氮色素、聚环色素)、色素炭黑、无机色素或者毫微颗粒(Nanpoartikel)的这类漆用于在烤炉、微波炉、洗碗机或者电子娱乐机的操作面板中的视窗的涂层用，以阻止看到这些设备的内部结构情况。
检测方法
粗糙度的测量
为了确定粗糙度根据DIN EN ISO 4288用一种光学方法(设备为FRT Micro Glider)对以5.6毫米的扫描段测量5个轮廓，并且按照DIN EN ISO 4287从这些轮廓数据中计算粗糙度数值和所属的标准偏差。
透射度的测量
为了确定一种已涂层的玻璃陶瓷的透射度按照图8a将试件放到一个光源的光程中，并且在试件的后面用一个球形的探测器检测通过的光线。通过将出来的(已透过的)光线的辐射通量φex和入射的光线的辐射通量φin的比较计算出透射度Ti，其中Ti＝φex/φin。
散射度的确定
为了确定光的散射度首先按照图8a所示的测量几何条件进行透射度的测量，也就是说对穿过试件的整个光线Ti进行检测。在用按照图8b的测量几何条件-其中试件到探测器的距离很大(50厘米)-的另一测量中仅检测一光线Tger，即没被试件偏转，也就是没有“散射”的光线。通过将两个测量的透射相减就确定了散射光的比例S：S＝Ti-Tger。
表面电阻的测量(欧姆/平方)
足够准确地用欧姆表确定贵金属层的表面电阻所处的区域，其办法是将测量仪的两个电极尽可能近地一个靠一个地，也就是相距约0.5-1毫米的距离地放置到涂层上。由测量仪显示的电阻很好地近似等于表面电阻。
按照凡迪斯(Valdes)方法(L.B.Valdes.Proc.IRE.1954年2月，420-427页)对表面电阻进行了准确的确定。在该方法中使用了一个具有四个线性设置的等距离(距离a)测量尖的测量头。两个外部的测量尖用于记录恒定的电流。通过两个内部的测量尖用一个静电计高欧姆地测量电压降。当涂层横向大(w＞＞a)时在涂层厚度d(d＜＜a)相对于测量尖距离a相比可忽略不计的前提下可从电流I和电压u计算出表面电阻Rsq：
Rsq＝(π/In2)·(U/I)＝4.53·U/I
实施例
黑色显示涂料(具有较小的导电率)
用根据DE 19721737 C1的陶瓷装饰涂料按照有序的点网格方式对除矩形的显示窗(3)以外的具有根据EP 1170264 B1组分(表1，左栏)的两侧光滑无色的玻璃陶瓷板(1)(约60厘米深、80厘米宽和4毫米厚)进行涂层和陶瓷化。
紧接着借助丝网印刷(筛孔尺寸140-31)将市场上可买到的贵金属制备材料GPP 4510/S(HERAEUS公司，Hanau)涂覆到已陶瓷化的玻璃陶瓷板的下侧面，其中，将显示区域(3)空出(不涂层)。将该涂层(4)在20℃温度下干燥大约3小时。然后用贵金属制备材料GPP 010106(HERAEUS，Hanau)也是采用丝网印刷(筛孔尺寸140-31)对显示区域(3)的下侧面涂层(层7)。在830℃的情况下对该贵金属制备材料焙烧1小时。
在显示区域中已制成的灶面具有黑色的下表面涂层，在其它的区域具有银色的下表面涂层。
在显示区域中黑色贵金属膜是由(按重量百分比)40-60％的金、10-20％的铂、分别为5-20％的氧化硅和氧化铋，以及0-10％的氧化镍、氧化铬和氧化锆。
已焙烧的显示涂料GPP 010106的层厚为170+20nm(图3)。
用E.G.O的接触控制单元对黑色涂层区域中(显示区域中)的透光性和电容触摸传感器的功能进行了检测。
发光显示器有足够的亮度，并且有清晰的边缘，也就是说显示器不模糊，已涂层的玻璃陶瓷的散射度仅为0.2-0.3％。图5显示与波长有关的散射和有关的市场上的产品的贵金属涂层的散射度的对比情况。通过曲线(a)和(b)表示的所述已涂层的玻璃陶瓷板的散射度以直到3％明显地高于按照本发明的这个实施例进行涂层的玻璃陶瓷板的散射度。图3示出了一张组织结构的照片，在这张照片中可看到具有最大130nm尺寸的晶粒。
玻璃陶瓷板表面的粗糙度Ra仅为0.2μm，没如在已公开的有关玻璃陶瓷板中的极端的凹穴。玻璃陶瓷上表面具有最大已知的有关的0.5μm的凹穴。因此，显示器没有了暗色区域(图6b)。
根据本发明的黑色涂层的玻璃陶瓷的透射性对于波长为400nm的紫色光为2.8％，对于波长为750nm的红色光为13.5％。这就是说，对于红色光的透射性明显地小于已公开的有关灶面(42-45％)，而对于紫色光的透射性明显地高于已公开的有关灶面(0.5-0.6％)。图7示出对应的透射性曲线。因此GPP 010106涂层同已公开的灶面涂层相比更适合用于多色的发光显示。
借助如同发光显示器一样设置在显示区域中的视窗下面的电容式触摸传感器可以容易地控制烹调区，并且选择加热级别。表面电阻为20+2GΩ/平方。
通过(用纸巾)擦拭涂层不会减少电阻。
该涂层的抗划伤能力很好。因此，用一个其曲率半径为0.5毫米的加载400克的修圆的金属尖不会产生当灶面处于装入状态时从上面可看到的划痕。
在已装入的状态下，在实际的照明中(具有集成发光体NEF的蒸汽抽吸罩DET 77)从距已装入的灶面85厘米的距离看在已装入的状态评估不可见性。目光不能见到厨具盆的内部结构(看不清电缆、电路板或者类似物)。
附图标记表
1    玻璃陶瓷板
2    上表面装饰
3    显示区域(或视窗区域)
4    目光看不见的下表面涂层
5    用于发光显示的发光装置
6    触摸传感器
7    贵金属层
8    光源
9    入射光
10   通过的光
11   探测器(集成球)。

Claims (16)

1.具有用作灶面的玻璃陶瓷板(1)的灶台，该玻璃陶瓷板由未染色的玻璃陶瓷材料构成，以及该玻璃陶瓷板具有至少一个视窗(3)和不透明的下侧涂层(4)，该下侧涂层在设置有单独的涂层(7)的视窗(3)区域中是空出来的，其特征在于，
所述单独的涂层(7)由焙烧的贵金属制备材料形成，并且具有超过1兆欧姆/平方的表面电阻；
所述涂层的玻璃陶瓷板在视窗(3)区域中对于可见光(400nm-750nm)具有1.0至21.0％区间的透射性，以及具有0.0至1.0％区间的散射度。
2.按照权利要求1所述的灶台，其特征在于，视窗(3)对于紫色光(400nm波长)的透射度在1.4-7.0％的范围内。
3.按照权利要求1或2所述的灶台，其特征在于，视窗(3)对于红色光(750nm波长)的透射度在7.0-14.0％的范围内。
4.按照权利要求1至3的任一项所述的灶台，其特征在于，在视窗(3)中对于可见光的散射度在0.1-0.5％的范围内，优选地在0.2-0.3％范围内。
5.按照权利要求1至4的任一项所述的灶台，其特征在于，单独涂层的表面电阻在1·106至100·109欧姆/平方的范围中，优选地在1-20千兆欧姆/平方范围中。
6.按照权利要求1至5的任一项所述的灶台，其特征在于，单独除层(7)的层厚在视窗(3)的区域内≤250nm。
7.按照权利要求6所述的灶台，其特征在于，单独涂层(7)的层厚在150-200nm范围之中。
8.按照权利要求1至7的任一项所述的灶台，其特征在于，单独除层(7)由金或者铂或者钯或者由它们的合金构成，并且含有半金属的氧化物或者非贵金属的氧化物。
9.按照权利要求8所述的灶台，其特征在于，单独涂层(7)包含下述元素的氧化物：硅、铋、镍、铁、铬、锆、铝、锑、钡、硼、钙、铈、钴、锗、钽、锡、钛、钒、锰、锶、钼、钌、铟、钨、锇、铱、铑或者锌。
10.按照权利要求8和9的任一项所述的灶台，其特征在于，单独涂层(7)对于已焙烧的贵金属膜包含重量少于1.0％的氧化铁和氧化钛。
11.按照权利要求8至10的任一项所述的灶台，其特征在于，单独的涂层(7)包含氧化硅和/或氧化铋。
12.按照权利要求8至11的任一项所述的灶台，其特征在于，在单独的涂层中氧化物所占比例对于已焙烧的贵金属膜至少占重量的15％。
13.按照权利要求12所述的灶台，其特征在于，在单独的涂层中氧化物的比例对于已焙烧的贵金属膜重量在20-40％的范围内。
14.按照权利要求1至13的任一项所述的灶台，其特征在于，在视窗(3)区域中两个玻璃陶瓷表面的至少一个的粗糙度为Ra值≤0.3μm。
15.按照权利要求14所述的灶台，其特征在于，只有玻璃陶瓷板(1)的工作的下表面才具有Ra数值≤0.3μm。
16.按照权利要求1至15所述的灶台，其特征在于，玻璃陶瓷表面具有最大1μ深的，特别是最大0.5μ深的凹穴。
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