CN110857786A - 玻璃陶瓷面板以及具有该玻璃陶瓷面板的烹饪装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种玻璃陶瓷面板以及具有该玻璃陶瓷面板的烹饪装置。该玻璃陶瓷面板包括：玻璃陶瓷基板，该玻璃陶瓷基板具有平滑的上表面以及位于下侧面的突起；位于所述玻璃陶瓷基板下方的透明粘合剂层；以及滤光膜，所述滤光膜通过所述粘合剂层黏附到所述玻璃陶瓷基板。所述粘合剂层压入到所述突起之间形成的凹谷中，使得来自所述玻璃陶瓷面板下方的光线能够均匀且无色移地从所述玻璃陶瓷面板透射到其上侧。在此情况下，从玻璃陶瓷面板上侧观看到的光线不会产生色移。
Description
技术领域
本发明涉及一种玻璃陶瓷面板以及具有该玻璃陶瓷面板的烹饪装置，该玻璃陶瓷面板具有滤光薄片，以避免或至少降低从玻璃陶瓷面板下方发出的光线所产生的色移或失真。
背景技术
黑色玻璃陶瓷烹饪面板、例如CERAN
在其下表面侧具有突起，以增加烹饪面板的抗破坏性。
在玻璃陶瓷烹饪面板的生产和安装过程中，其仅仅在突起顶部、而不是在突起之间的凹谷中与其他材料、如烤箱托架、输送辊、包装件等接触。因此，可能的损坏、如由与硬质材料接触引起的划痕仅仅局限于突起的顶部。这些突起的顶部仅形成玻璃陶瓷面板整个表面的一小部分。因此，玻璃陶瓷面板的整体机械稳定性由突起增强，因为显示面板的大部分表面区域没有诸如划痕之类的缺陷。一般而言，玻璃陶瓷面板厚度为4毫米，突起的高度约为0.5毫米，相邻两个突起的横向距离约为2毫米。突起通过用具有突起辊进行滚压而在热成形可结晶的预玻璃(“绿色玻璃”)期间产生。
在生产工艺开始时，通过将辊子轮廓的形状的高度设定为0.5mm。在生产工艺期间，辊子轮廓由于辊子和热玻璃之间的相互作用而磨损。这导致突起的高度减小。当突起高度达到0.1毫米时，辊子由“新”的辊子取代，重新产生0.5毫米高的突起。玻璃陶瓷烹饪面板具有大约Y＝1.5至2％的可见光透射率(CIExyY(1931)色空间中的Y值，也称为亮度)。
如今，非常希望在玻璃陶瓷面板本身上创建用户交互界面。这种用户交互界面包括输入装置和显示装置。输入装置通常是触摸传感器。用于玻璃陶瓷面板的显示装置通常是LED 7段显示器。该显示装置显示操作中玻璃陶瓷烹饪面板的当前加热级别。输入装置和显示装置都放在玻璃陶瓷面板下面。输入装置通过玻璃陶瓷面板感测触摸。显示装置发射光，该光通过面板传输，因此可由用户在面板的另一侧看到。
具体而言，在现有技术中，如图1所示，烹饪装置100在其俯视图中通常包括加热区域101、显示区域102以及触控区103。另外，在示出侧向剖视图的图2中可以看出，烹饪装置100通常包括加热元件1、玻璃陶瓷面板2、触摸传感器3、7段的发光显示元件4。其中，触摸传感器3和发光显示元件4放置在玻璃陶瓷面板2下方。通常，发光显示元件4为LED。另外，玻璃陶瓷面板2包括平滑的上表面21和位于下表面侧的突起22，因此，玻璃陶瓷面板2包括多个厚部23和薄部24。此外，突起22与下方的触摸传感器3和发光显示元件4接触。在此情况下，发光显示元件4所发出的光线穿过玻璃陶瓷面板2，即厚部23和薄部24，光线在穿过厚部23和薄部24时，其透射率不同，并且由于突起22与薄部24之间形成凹谷，因此光线会在突起22处产生折射，如图2所示。在此情形下，从面板上侧观看到的显示标记会产生失真或色差，因此，突起22就像一组透镜，扭曲了7段显示元件的图像。
黑色玻璃陶瓷烹饪面板下面的红色LED照明是众所周知的。如今，希望使用具有除红色之外的其他颜色的LED来产生特定的照明效果。特别期望使用白色LED或蓝色LED。白色和蓝色LED的问题在于，黑色玻璃陶瓷烹饪面板的透射光谱在可见光谱中强烈变化。传统的烹饪面板在光谱的红色部分具有高透光率，而它们在光谱的蓝色部分具有低透射率。因此，白色LED发出的光在通过烹饪面板透射后将呈现黄色，而不是白色。
发明内容
本发明的目的在于提供一种玻璃陶瓷面板以及具有该玻璃陶瓷面板的烹饪装置，从玻璃陶瓷面板下方发出的光线能够均匀地且无色移地从其透射到上侧。
根据本发明的一种用于烹饪装置的玻璃陶瓷面板，其包括：
玻璃陶瓷基板，该玻璃陶瓷基板具有平滑的上表面以及位于下侧面的突起；
位于所述玻璃陶瓷基板下方的透明粘合剂层；
滤光膜，所述滤光膜通过所述粘合剂层黏附到所述玻璃陶瓷基板；
所述粘合剂层压入到所述突起之间形成的凹谷中，使得来自所述玻璃陶瓷面板下方的光线能够均匀且无色移地从所述玻璃陶瓷面板透射到其上侧。
在根据本发明的一个优选实施方式中，所述玻璃陶瓷基板与所述滤光膜之间的粘合强度由品质因数FOM确定，该品质因数FOM＝温度*压力/速度，其在24-3700℃*bar/(m/min)的范围中。优选地，所述品质因数FOM在75-1500℃*bar/(m/min)、更优选在400-800℃*bar/(m/min)的范围中，在此情况下，给出了最佳的光学显示能力。另外，根据需要还优选地，所述品质因数FOM在1800-3000℃*bar/(m/min)、更优选在2100-2500℃*bar/(m/min)的范围中，在此情况下，在玻璃陶瓷基板与滤光膜之间提供了最佳的附着力。
在根据本发明的一个优选实施方式中，所述滤光膜是颜色补偿滤光膜。
在根据本发明的另一个优选实施方式中，所述粘合剂层的厚度为所述突起高度的一半。
在根据本发明的另一个优选实施方式中，所述突起的高度为0.5mm，而所述粘合基层的厚度在0.05-0.25mm的范围内。
在根据本发明的又一优选实施方式中，所述玻璃陶瓷基板的厚度为4mm，而所述滤光膜与所述粘合剂层的厚度小于0.35mm。
本发明的另一方面还提供一种烹饪装置，其包括：
本发明上述的玻璃陶瓷面板；以及
位于所述玻璃陶瓷面板下方的发光显示元件，从所述发光显示元件发射的光线能够均匀且无色移地从所述玻璃陶瓷面板透射到其上侧。
在根据本发明的一个优选实施方式中，该烹饪装置还包括位于所述玻璃陶瓷面板下方的触摸传感器。
在根据本发明的另一个优选实施方式中，所述发光显示元件为7段显示的LED。
在根据本发明的技术方案中，由于玻璃陶瓷面板下方具有用于颜色补偿的滤光膜，从玻璃陶瓷面板下方的发光显示元件所发出的光线能够获得滤光膜的颜色补偿，不会产生色移。另外，根据本发明的粘合剂层的折射率与玻璃陶瓷的折射率相匹配，使得发光显示元件具有最佳可见度。
此外，更重要的是，由于粘合剂层突入到突起之间形成的凹谷中，因此，其可以改善由于突起引起的折射而产生的失真或色差，因此光线能够均匀地从玻璃陶瓷面板透射到其上侧。
本发明的另一方面提供一种用于制造上述玻璃陶瓷面板的方法，其包括如下步骤：
步骤S1：提供玻璃陶瓷基板以及滤光膜片，所述玻璃陶瓷基板在其下表面侧具有突起，所述滤光膜片包括滤光膜、粘合剂层以及离型纸；
步骤S3：移除所述离型纸；
步骤S4：将所述滤光膜片的所述粘合剂层初步粘合到所述玻璃陶瓷基板；
步骤S5：层压所述滤光膜片与所述玻璃陶瓷基板，使得所述粘合剂层被压入到所述突起之间形成的凹谷中，形成所述玻璃陶瓷面板。
在根据本发明的一个优选实施方式中，在所述步骤S1之前，所述方法还包括步骤S01：测量所述突起的高度，然后在步骤S1中，选择滤光膜片，使得所述粘合剂层的厚度为所述突起的高度的一半。
在根据本发明的另一个优选实施方式中，所述离型纸的尺寸稍大于所述滤光膜和所述粘合剂层，以方便与移除所述离型纸。
在根据本发明的又一优选实施方式中，在所述步骤S5中，通过热层压工艺来层压所述滤光膜片和所述玻璃陶瓷基板。在所述热层压工艺中，首先将所述玻璃陶瓷基板与所述滤光膜片加热到150℃-200℃范围内的温度。另外，所述压辊也被加热到150℃-200℃范围内的温度，然后所述玻璃陶瓷基板与所述滤光膜片以0.5-1.5米/分钟的速度从两个相对置的压辊之间移动通过，两个所述压辊向所述玻璃陶瓷基板和所述滤光膜片施加1-3bar之间的压力。根据本发明的方法，通过高温、低速和高压实现了最高的粘合强度，并且不损坏玻璃陶瓷基板和滤光膜片。
附图说明
图1是根据现有技术的烹饪装置的俯视图。
图2是根据现有技术的烹饪装置的结构示意性剖视框图。
图3是根据现有技术的玻璃陶瓷面板的光线透射示意图。
图4是根据本发明的烹饪装置的结构示意性剖视框图。
图5是根据本发明玻璃陶瓷面板的光线透射示意图。
图6是根据现有技术和本发明的玻璃陶瓷面板的显示效果比较图。
图7是根据本发明将滤光膜黏附到玻璃陶瓷基板上的方法。
图8是根据本发明提供的滤光膜片的示意图。
具体实施方式
如图4所示，根据本发明的烹饪装置包括加热元件10、玻璃陶瓷面板20、触摸传感器30、7段的发光显示元件40。其中，触摸传感器30和发光显示元件40放置在玻璃陶瓷面板2下方。发光显示元件40优选为7段显示的LED，其可以为点状、线状的LED，优选显示图案为文字、数字或符号。另外，玻璃陶瓷面板20包括玻璃陶瓷基板200，该玻璃陶瓷基板200具有平滑的上表面201和位于下表面侧的突起202，因此，玻璃陶瓷基板200包括位于突起之间的凹谷203。另外，如图5所示，根据本发明的玻璃陶瓷面板20包括在玻璃陶瓷基板200的下侧黏附的滤光膜205，以用于颜色补偿。该滤光膜205通过粘合剂层206黏附到玻璃陶瓷基板200下表面侧的突起202上，并突入到突起202之间形成的凹谷中。
下面详细介绍如何将滤光膜205黏附到玻璃陶瓷基板200的下表面侧的突起202上，即制造根据本发明的玻璃陶瓷面板2的方法，如图7所示。
首先，在步骤S1中，提供片状形式的滤光膜片25，例如颜色补偿膜片。通常，如图8所示，该滤光膜片25由滤光膜205、粘合剂层206和离型纸207组成，其中，滤光膜205与粘合剂层206通常是一体的，粘合剂层206的另一侧具有离型纸207，离型纸207在尺寸上是至少略大于滤光膜205的片材。
然后，在步骤S2中，将双面胶带黏附到滤光膜205的与离型纸207相对的一侧上，其中，双面胶带与滤光膜205之间的粘合力必须大于粘合剂层206与离型纸之间的粘合力。根据本发明，可以使用任何具有足够强粘合力的双面胶带，例如来自TESA或3M公司的双面胶带。
在步骤S3中，拉动双面胶带，将滤光膜205从离型纸207上移除。由于双面胶带与滤光膜205之间的粘合力大于粘合剂层206与离型纸207之间的粘合力，所以仅仅通过拉动双面胶带，滤光膜205与粘合剂层206则轻易地随着双面胶带而离开离型纸207。
在步骤S4中，将滤光膜205和粘结剂层206转移到玻璃陶瓷基板200上，并将其与所需位置对齐。将滤光膜205和粘结剂层206放置在玻璃陶瓷基板200上，使得滤光膜片25的粘合剂层206面对玻璃陶瓷基板200的突起202，滤光膜片25上的粘合剂层206与玻璃陶瓷基板200的突起202接触。然后，将滤光膜片25压在玻璃陶瓷基板200上，以引起滤光膜片25与玻璃陶瓷基板200之间的初步粘合。
然后，在步骤S5中，通过热层压工艺在滤光膜片25的粘合剂层206与玻璃陶瓷基板200之间形成最终粘合。具体而言，首先将玻璃陶瓷基板200与滤光膜片25加热至至少150℃且不超过200℃。在此温度范围中，粘合剂层206将变软，但不会损坏滤光膜205和粘合剂层206。如果玻璃陶瓷基板200与滤光膜205和粘结剂层206被加热至200℃以上，则滤光膜205及其上的粘合剂层206可能会被损坏。在此情况下，具有滤光膜205的玻璃陶瓷基板200以0.5-1.5米/分钟的速度移动通过两个压辊，其中此两个压辊优选被加热到150℃-200℃，优选被加热到与玻璃陶瓷基板200和滤光膜205相同的温度，以增强热层压工艺的效果。通过压辊而施加到玻璃陶瓷基板200和滤光膜205上的压力可以在1-3bar之间调节。在根据本发明的技术方案中，高温、低速和高压可以实现最高的粘合强度，并且不损坏玻璃陶瓷基板200和滤光膜205。通过温度和压力的这种组合，粘合剂层206变得柔软，可以压入到突起202之间的凹谷中，并且不产生气泡或其他缺陷，因此对玻璃陶瓷面板2的光学透射性能没有产生显著影响。
此外，衡量粘合强度的指标是品质因数FOM，其可以计算如下：
FOM＝温度*压力/速度。
在根据本发明的技术方案中，FOM在24-3700℃*bar/(m/min)的范围中。在一个优选实施方式中，FOM在75-1500℃*bar/(m/min)、特别是在400-800℃*bar/(m/min)的范围中。在此情况下，给出了最佳的光学显示性能。在另一个优选实施方式中，FOM在1800-3000℃*bar/(m/min)、特别是在2100-2500℃*bar/(m/min)的范围中。在此情况，提供了最佳的附着力，特别是在玻璃陶瓷面板的整个生命周期中，在高温下亦能提供最佳的附着力。
发明人已经发现，如果粘合剂层206的厚度约为突起202高度的一半，则可以实现最佳结果。因此，粘合剂层206的厚度在0.05-0.25mm范围内，如果粘合剂层206的厚度小于0.05毫米，则粘合力不够强。此外，粘合剂层206和滤光膜205的总厚度在粘合前不超过0.35mm，通常而言，粘合剂层206与滤光膜205的总厚度在粘合后变小。如果该总厚度更大，则烹饪面板下方的触摸传感器的灵敏度将降低，因为触摸传感器和触摸表面之间的距离增加，此原因在于，玻璃陶瓷面板通常为4mm厚。在玻璃陶瓷面板的总厚度上添加约0.4mm的层，将上方的触摸表面和下方的触摸传感器之间的距离增加约10％，这会降低灵敏度。随着距离增加，灵敏度线性降低。这样，距离增加约10％，则灵敏度将降低10％或以上。
另外，在优选的实施方式中，滤光膜205可以具有不同厚度的粘合剂层206。在步骤S1之前的可选步骤S01中，优选使用白光干涉仪测量突起的高度，并基于测量的突起高度选择具有适当厚度的粘合剂层206的滤光膜片25。该可选的步骤S01可以以两种不同的方式进行。一种方式是将粘合剂层206的厚度选择为突起202的高度的一半，以获得最佳粘合。另一种方式是选择粘合剂层206的厚度，使得包括突起202、粘合剂层206和滤光膜205的玻璃陶瓷面板2的总厚度在整个生产过程中是恒定的，在此实施例中，用于成型的滚子的磨损可以得到补偿。以这种方式，玻璃陶瓷面板2上侧的触摸表面与下侧的触摸传感器之间的距离保持恒定，这为用户输入提供了最佳的触摸效果。
根据本发明的一个具体实施方式，粘合剂是高度透明的，其不吸收光并且不散射光，因此可以获得最佳显示性能。举例而言，粘合剂可以是丙烯酸酯基胶，而不吸收或散布添加剂，如颜料、着色剂或颗粒，更特别而言，其不含TiO2。根据本发明的粘合剂层为耐高温的，在高温下不产生化学裂化而发黄。
根据本发明，滤光膜205可以是颜色补偿滤光膜。另外，优选地，该颜色补偿滤光膜可以是体积着色的，即在其整个体积内均匀着色。可选地，该颜色滤光膜也可以通过涂覆彩色涂层而表面着色。体积着色的滤光膜比较耐刮擦和耐高温，而表面着色的滤光膜则比较便宜。如果这样的着色滤光膜与(几乎)发出单色光(例如蓝色)的LED组合，则该LED发出光的颜色不会被滤光膜改变，仅仅在多色光源、例如白色LED的情况下，其发出光的颜色会被颜色补偿滤光膜改变，如图5-6所示。然而，在这种情况下，滤光膜会降低LED通过玻璃陶瓷面板的可见度，即改善了“隐形显示”。
根据本发明，滤光膜205和玻璃陶瓷基板202之间的粘合尽可能没有气泡。每10m2的滤光膜含有少于10个尺寸小于0.5mm或优选小于0.1mm的气泡，这是可接受的。
另外，根据本发明的粘合剂层的折射率与玻璃陶瓷的折射率相匹配，以使显示器具有最佳可见度。优选地，粘合剂层的折射率为1.5-1.65，优选为1.55-1.6。
Claims (25)
1.一种用于烹饪装置的玻璃陶瓷面板，其包括：
玻璃陶瓷基板，该玻璃陶瓷基板具有平滑的上表面以及位于下侧面的突起；
位于所述玻璃陶瓷基板下方的透明粘合剂层；
滤光膜，所述滤光膜通过所述粘合剂层黏附到所述玻璃陶瓷基板；
其特征在于，所述粘合剂层压入到所述突起之间形成的凹谷中，使得来自所述玻璃陶瓷面板下方的光线能够均匀且无色移地从所述玻璃陶瓷面板透射到其上侧。
2.根据权利要求1所述的用于烹饪装置的玻璃陶瓷面板，其特征在于，所述玻璃陶瓷基板与所述滤光膜之间的粘合强度由品质因数FOM确定，该品质因数FOM＝温度*压力/速度，其在24-3700℃*bar/(m/min)的范围中。
3.根据权利要求2所述的用于烹饪装置的玻璃陶瓷面板，其特征在于，所述品质因数FOM在75-1500℃*bar/(m/min)的范围中。
4.根据权利要求2所述的用于烹饪装置的玻璃陶瓷面板，其特征在于，所述品质因数FOM在400-800℃*bar/(m/min)的范围中。
5.根据权利要求2所述的用于烹饪装置的玻璃陶瓷面板，其特征在于，所述品质因数FOM在1800-3000℃*bar/(m/min)的范围中。
6.根据权利要求2所述的用于烹饪装置的玻璃陶瓷面板，其特征在于，所述品质因数FOM在2100-2500℃*bar/(m/min)的范围中。
7.根据权利要求1所述的用于烹饪装置的玻璃陶瓷面板，其特征在于，所述滤光膜是颜色补偿滤光膜。
8.根据权利要求1所述的用于烹饪装置的玻璃陶瓷面板，其特征在于，所述粘合剂层的厚度为所述突起高度的一半。
9.根据权利要求1所述的用于烹饪装置的玻璃陶瓷面板，其特征在于，所述突起的高度为0.5mm，并且所述粘合基层的厚度在0.05-0.25mm的范围内。
10.根据权利要求1所述的用于烹饪装置的玻璃陶瓷面板，其特征在于，所述玻璃陶瓷基板的厚度为4mm，并且所述滤光膜与所述粘合剂层的厚度小于0.35mm。
11.一种烹饪装置，其特征在于，包括：
根据权利要求1-10中任一项所述的用于烹饪装置的玻璃陶瓷面板；以及
位于所述玻璃陶瓷面板下方的发光显示元件，从所述发光显示元件发射的光线能够均匀且无色移地从所述玻璃陶瓷面板透射到其上侧。
12.根据权利要求11所述的烹饪装置，其特征在于，还包括位于所述玻璃陶瓷面板下方的触摸传感器。
13.根据权利要求11所述的烹饪装置，其特征在于，所述发光显示元件为LED。
14.根据权利要求11所述的烹饪装置，其特征在于，所述发光显示元件为7段的LED。
15.根据权利要求11所述的烹饪装置，其特征在于，所述发光显示元件为点状LED。
16.根据权利要求11所述的烹饪装置，其特征在于，所述发光显示元件为线状LED。
17.根据权利要求11所述的烹饪装置，其特征在于，所述发光显示元件为LED，其显示图案为文字、数字或符号。
18.一种用于制造根据权利要求1-10中任一项所述的玻璃陶瓷面板的方法，其包括如下步骤：
步骤S1：提供玻璃陶瓷基板以及滤光膜片，所述玻璃陶瓷基板在其下表面侧具有突起，所述滤光膜片包括滤光膜、粘合剂层以及离型纸；
步骤S3：移除所述离型纸；
步骤S4：将所述滤光膜片的所述粘合剂层初步粘合到所述玻璃陶瓷基板；
步骤S5：层压所述滤光膜片与所述玻璃陶瓷基板，使得所述粘合剂层被压入到所述突起之间形成的凹谷中，形成所述玻璃陶瓷面板。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，在所述步骤S1之前，所述方法还包括步骤S01：测量所述突起的高度，然后在步骤S1中，选择滤光膜片，使得所述粘合剂层的厚度为所述突起的高度的一半。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述离型纸的尺寸稍大于所述滤光膜和所述粘合剂层，以方便与移除所述离型纸。
21.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，在所述步骤S5中，通过热层压工艺来层压所述滤光膜片和所述玻璃陶瓷基板。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，在所述热层压工艺中，首先将所述玻璃陶瓷基板与所述滤光膜片加热到150℃-200℃范围内的温度。
23.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述玻璃陶瓷基板与所述滤光膜片以0.5-1.5米/分钟的速度从两个相对置的压辊之间移动通过。
24.根据权利要求23所述的方法，将所述压辊加热到150℃-200℃范围内的温度。
25.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，两个所述压辊向所述玻璃陶瓷基板和所述滤光膜片施加1-3bar之间的压力。
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2018
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