具有彩色发光显示的玻璃陶瓷制品的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种制品，其具有至少一个彩色发光区，特别是显示区，所述制品包含至少一个具有0.8%至40%的光透射和对于在420-780nm范围中的至少一个波长至少0.1%的光学透射的玻璃陶瓷基材、至少一个光源和至少一个滤光片，以便在该板的至少一个区域中形成至少一个彩色发光区，尤其是显示区。
【专利说明】具有彩色发光显示的玻璃陶瓷制品
[0001]本发明涉及玻璃陶瓷领域。更确切地说，它涉及由玻璃陶瓷制成的制品(或者产品)，尤其涉及玻璃陶瓷板，尤其用于覆盖或者容纳加热元件的玻璃陶瓷制品，所述制品在该制品的至少一个所选择区域中被提供有彩色发光显示(或者至少一个彩色发光区)。
[0002]由玻璃陶瓷制成的制品(如烹饪板)的销售几年来不断地提高。这种成功尤其通过这些板的吸引人的外观并且因为它们易于清洁得到解释。
[0003]回顾的是，玻璃陶瓷最初是玻璃，被称为前体玻璃(或母玻璃或绿玻璃)，其特定的化学组成允许经由适合的热处理(被称为陶瓷化)引起受控结晶。这种部分结晶的特定结构为玻璃陶瓷提供独特的性质。
[0004]当前有不同类型的玻璃陶瓷板，每种变型是长时间研究和许多试验的结果，这是由于在没有不利地影响所希望的性质的风险时改变这些板和/或它们的获得方法是非常棘手的:为了能用作为烹饪板，玻璃陶瓷板必须通常在可见光区波长中具有同时是足够低的(以在关闭时隐藏至少一部分下伏的加热元件)和足够高的(使得，根据情况(辐射加热，感应加热等等)，为了安全起见用户可以目视探测运行状态中的加热元件)的透射；该玻璃陶瓷板在红外线区中的波长中还必须具有高透射，在辐射炉板的情况下尤其如此。
[0005]当前大多数板在颜色上是深色的，尤其黑色的，其例如通过在熔融之前向绿玻璃的原料中加入氧化钒进行染色，这种氧化物在陶瓷化之后提供与钒的还原有关的强烈橙棕色。还可以使用其它染料，如氧化钴和氧化锰。因为它们低于600nm时具有低的透射系数，这种板尤其允许可见红色元件，如升至高温的加热元件或者基于单红色的电致发光二极管的发光显示。还存在更透明玻璃陶瓷板(如K6ravision或者KeraResin玻璃陶瓷，由 Ei^0Kera销售)，其允许其它“纯”颜色(由单色二极管产生的颜色)，如蓝色和绿色显示。
[0006]然而，最近显示出对使用更丰富颜色，尤其是通过混合许多波长产生的合成颜色 (白颜色的情况)更多种类的信息显示的需要。因为玻璃陶瓷板的透射系数在整个可见光谱中不是均匀的，透射光的不同(光谱)组分的相对振幅然而通常被改变，在透射之后的颜色可强烈地偏离由光源产生的颜色。
[0007]特别地，基于电致发光二极管(LEDs)的技术，通常用于产生白光(例如使用用磷覆盖的蓝色光源，磷吸收一部分所述光并且再发射黄色光)，不能用于穿过玻璃陶瓷产生白色。虽然在蓝色和黄色之间的平衡最初使得它们的混合提供白光视觉(由于穿过玻璃陶瓷，吸收不是均匀的(蓝色被强烈吸收和黄色较少被吸收))，眼睛玻璃陶瓷没有看到白色而看到例如粉红色、橙色或者红色。
[0008]同样地，使用多色发射的LED(例如由三个其强度独立地进行调节的单色光源形成，如使用三个光源的“RGB”类型LEDs:红色、绿色和蓝色)以例如产生白光不是适合的， 这是由于玻璃陶瓷在可见光区中的不均匀吸收使颜色之间失去平衡，并且还产生粉红色、 橙色或者红色再现(rendu)。该RGB组分的各自强度可以进行调节，但是混合必须是完美的(尤其在空间上-光束的优良重叠-和在时间上-同相位，尤其如果光束需要进行振幅调节时)，否则有非均匀性。三个发射区域的分开距离通常是不良混合的原因，引起不均匀的颜色。同样地，三个R、G和B芯片遭受温度漂移和不同的老化，随着时间引起出现颜色的非均匀性。根据红色、绿色和蓝色LEDs的制备批次，还观察到LED RGB的颜色彼此不同。 LEDs RGB还是比通常用于显示装置中的LEDs更大体积的，并且是更难以集成到控制面板中。
[0009]由于这些原因，白色显示或者对于大多数不同于红色的颜色，特别地对于合成颜 色，不与玻璃陶瓷一起使用，尤其深色或者有色玻璃陶瓷，由于它们在可见光区中的不均匀 吸收(由于任何穿过它们的非单色光发生它的颜色改变)，并且光谱越宽(如，对于白色光 源)，这种改变是越决定性。
[0010]本发明的目的因此是提供新型改善的玻璃陶瓷制品(如板)，特别地开发具有更 多种彩色(尤其不同于红色的颜色，特别地白色)发光显示的新型的玻璃陶瓷制品，这种显 示不具有如上所述的缺点，提供大范围的精确颜色，特别地并有利地适用于深色的和/或 非常吸收性的板和/或本身有色的板。
[0011]这种目的通过根据本发明的新制品达到，该制品具有至少一个彩色(在更宽的意 义中，还包括白色)发光区(特别地显示区)，所述制品包含至少一个具有0.8%至40%的光 透射和对于在420-780nm范围(位于可见光区中)中的至少一个波长至少0.1%的光学透 射(transmission optique)的玻璃陶瓷基材(特别地，例如用于覆盖或者包纳至少一个加 热元件的板)、至少一个光源(和/或包括所述光源的显示装置)和至少一个滤光片((在 运行时)与所述光源联结(同样地与该板联结、获得的彩色区域尤其由这三个部件(的作 用/效果)产生))以在该板的至少一个区域中形成，特别地至少一个彩色发光区，尤其是 显示(例如，数据可视化/信号显示或者装饰图案)。如在下面解释地，这种滤光片尤其可 以与光源和/或板结合(在位置方面)。
[0012]术语“滤光片”理解为表示光学滤光器(作用于光的透射)，特别地有色滤光片 (根据波长进行对该波长的透射的作用)，这种滤光片特别地是通常为平面的元件(主体、 基材、材料)，尤其呈基于至少一种(半)透明的(尤其在可见光中的某些波长处它是透明 和对其它波长不透明的/不透明化/影响其它波长的意义上来说，这种滤光片此外通常具 有至少5%，尤其至少20%，特别地至少30%的光透射)、有机或无机材料的膜或者层或者复合 材料的形式，其特别地允许吸收和/或反射和/或重发射可见光谱的某些波长。特别有利 的是，该滤光片是吸收滤光片(该滤光片通过吸收某些波长作用于光的透射，该吸收的光 特别地可被转化为热量和/或以其它波长进行发射)。根据另一实施方案，这种滤光片是反 射滤光片(通过反射某些波长作用于光的透射)。该滤光片可以被加(分别制备)在，尤 其被结合在光源(或者在多个光源)上和/或在玻璃陶瓷基材上，或者它可以被集成在或 者直接地在玻璃陶瓷基材上和/或任选地在至少一个光源和/或中间元件上进行生产，如 将是在下面解释的那样。至少一个光源(在运行时)与至少一个这种纠正滤光片(filter correctif)(即它发射的光穿过所述滤光片)联结以穿过与这种组装件结合的玻璃陶瓷基 材时产生希望的显示。
[0013]上述的滤光片根据(或者适合于或者取决于)玻璃陶瓷(在该玻璃陶瓷基材的光 学透射-或者光谱透射或者光谱色散的情况下，该光学/光谱透射本身取决于所述基材的 组成和厚度)和任选地根据光源进行选择，如在下面解释地，使得形成至少一个具有固定 的色坐标的彩色发光区，特别地不同于红色的彩色区域，尤其通过混合多个波长获得的白 色的彩色区域或者合成颜色的彩色区域。[0014]措辞“玻璃-陶瓷制品”或者“由玻璃陶瓷制成的制品”理解为不仅表示由狭义的 玻璃陶瓷制成的制品而且表示由任何适合于相同应用的类似材料(例如增强或非增强的 玻璃)，特别地能经受高温和/或尤其具有零或者几乎零热膨胀系数(例如，如在与辐射炉 一起使用的玻璃陶瓷板的情况下，低于1.5X10-7K-1的热膨胀系数)的任何材料制成的制 品。然而，该制品优选由狭义的玻璃陶瓷制成。
[0015]根据本发明的制品可以有利地是烹饪板，而且可以是任何其它具有功能显示或者 装饰显示的玻璃陶瓷制品，甚至具有至少一个与至少一个纠正滤光片联结的光源的(装饰 和/或功能)显示(主要使命)制品或者组件或者组装件或者系统，根据本发明，这种组装 件与至少一个玻璃陶瓷制品，特别地玻璃陶瓷板联结。
[0016]优选，根据本发明的制品(如基材)由平面或者主要或者几乎平面(特别地具有 低于0.1%的平板对角线下垂度(fUche)，优选约0%)的玻璃陶瓷板(通常3至4毫米厚， 尤其约4毫米厚)形成，并且它旨在用作为烹饪板。这种板通常用于集成到包含所述板和 加热元件(例如辐射炉或者卤素炉或者感应加热元件)的烹饪台或炉灶中。
[0017]该板通常具有在使用位置的“上部”面(可见面)，另一在使用位置的“下部”面(例 如通常被藏在炉灶的底座或者机座中)和端面(或者侧面或者厚度)。该上部面通常是平 面的并且光滑的，但还可以包含至少一个突起区和/或至少一个凹进区和/或至少一个开 口(例如如果该板包括用于放置煤气灶的开口)。下部面尤其可以是光滑的或者提供有提 高它的强度的picots,例如通过轧制获得。必要时,在picots的情况下,指数树脂(r6sine d’ indice)可以施用于下表面以使它光滑，如果在将滤光片添加至该面的情况下所需要的 话。
[0018]根据本发明的制品有利地基于任何这样的玻璃陶瓷，其本征地具有0.8%至 40% (特别地2.3至40%)光透射和对于在高于420纳米(并且最高至780纳米)的可见光 区中的至少一个波长至少0.1%的光学透射(已知通过在给定波长的透射强度与入射强度 的比率进行定义)，并且优选对于在从420至780纳米的范围中的全部波长至少0.1%的光 学透射。术语“本征地”理解为表示未涂覆的板本身具有这种透射性质。该光透射根据标 准ISO 9050:2003(其还提到光学透射)在D65光源下进行测量，并且是同时考虑直接透射 和可能的散射透射的总透射(尤其在可见光区中进行积分并且通过人眼的灵敏度曲线进 行权重)，这测量例如使用配备有积分球的分光光度计进行，对于给定厚度的测量值然后必 要时被转化为标准ISO 9050:2003的4毫米参照厚度。本发明特别地有利地适用于具有这 种透射标准的深色的，尤其棕色或者黑色的板，但是满足这种标准的所使用玻璃陶瓷还可 以是明亮玻璃陶瓷，根据本发明的解决方案允许获得希望获得的精确颜色的发光显示，同 时，对于这种系列的板非常具有很大的改变灵活度，简单并且没有改变该板的其它性质的 风险。
[0019]在第一实施方案中，该玻璃陶瓷特别地是深色的玻璃陶瓷(尤其使得在CIE色系 中的L*值，其由所述玻璃陶瓷在可见光区中的透射谱进行计算，低于70%)具有0.8%至5%， 特别地0.8至2.5%在可见光中的光透射并且具有高于0.1% (对于在高于450纳米可见光 区中至少一个波长)的光学透射。
[0020]在另一个有利的实施方案中，铝硅酸锂类型玻璃陶瓷本征具有2.3%至40%，特别 地高于2.5%，尤其高于3.5%的光透射，和至少0.6%(对于至少一个在420至480纳米的范围中的波长)的光学透射。在这种情况下，该玻璃陶瓷是否是明亮的或者深色的，它优选具有至少一个用于掩蔽至少一部分所结合的下伏元件(尤其加热装置)，必要时，排除该发光装置/照明区和必要时辐照加热装置的掩蔽装置，滤光片(一个或多个)在这种情况下基本上用在该非掩蔽的发光区中。
[0021]特别地，有利地使用包含以下组分和/或通过具有以下在下面用重量百分比表示范围内的组成的玻璃的陶瓷化获得的玻璃陶瓷=SiO2:52-75% ；A1203:18-27% ；Li20:
2.5-5.5% ；K20:0-3% ；Na20:0-3% ；ZnO:0-3.5% ；MgO:0-3% ；CaO:0~2.5% ；BaO:0-3.5% ；SrO: 0-2% ；Ti02:1.2-5.5% ；Zr02:0_3% ；P205:0_8%，优选，在以下用重量百分比表示的范围内的玻璃的陶瓷化获得的玻璃陶瓷:Si02:64-70% ；A1203:18-21% ；Li20:2.5-3.9% ；K20:0-1.0% ； Na2O:0-l.0% ；ZnO:1.2-2.8% ；MgO:0.20-1.5% ；CaO:0 - 1% ；BaO:0-3% ；SrO:0-l.4% ；Ti02;1.8_3.2% ；Zr02:1.0_2.5%。
[0022]该玻璃陶瓷还可以包含最高lwt%的不影响该绿玻璃的熔融或者随后的产生该玻璃陶瓷的反玻璃化的非必需组分。在例如黑色或者棕色玻璃陶瓷的情况下，染料尤其可以被加入到该组成中。例如，该板的组成可以有利地以0.01%至0.2%，优选小于或等于0.05%, 甚至小于或等于0.04%的量包含氧化钒。氧化钒的含量优选为0.01至0.03%。
[0023]该玻璃陶瓷还可以包含，以便隐藏加热元件并任选地与氧化钒组合，以下其它染料(重量范围):Fe203:0 - 0.2%, CoO:0 - 1%，优选 0-0.12%，甚至 NiO, CuO 和 / 或 MnO。该玻璃陶瓷还可以以小于0.5%的量包含氧化锡(或者其它还原剂如金属硫化物)，该氧化锡允许促进钒在该陶瓷化步骤期间还原，尤其引起出现颜色。
[0024]根据本发明优选的深色玻璃陶瓷通常在残余玻璃相内包含(6-石英结构晶体，它的热膨胀系数的绝对值有利地为等于或低于15 X 10-7/oC，甚至等于或低于5 X 10-7/oC。
[0025]通过选择玻璃陶瓷，其虽然在需要时为深色的，具有如上所述的所选择的光透射和光学透射，并且如上所提出，使它们与根据需要所选择的滤光片结合以便以受控方式补偿或者校正该玻璃陶瓷的光谱色散(dispersion spectrale),可以获得希望的颜色再现 (rendu)，无论穿过所述玻璃陶瓷观察到的光源的初始光谱是什么，不受光源的选择的限制或者不强迫对所述光源或者该玻璃陶瓷进行复杂的转化工序。该根据玻璃陶瓷和任选地根据光源(根据如在下面解释的寻求目的，特别地在希望校正该发射的光通量的情况下)选择的滤光片允许获得该滤光片/玻璃陶瓷组装件的希望透射(颜色进行校正或者获得中性透射，即不改变该光源的最初颜色)。本发明适合于满足透射标准的深色或者有色玻璃陶瓷板，本发明为它们提供受控的显示颜色功能。对于提供的颜色光源，本发明能够获得所提供的目标颜色，特别地产生在颜色方面是与最初颜色相同或不同的最终显示/显示装置，尤其白色或者对于玻璃陶瓷来说新的颜色的最终显示装置。本发明还允许在一个玻璃陶瓷上产生不同着色的区域，通过例如使特定颜色与不同的空间或功能相联系。
[0026]如上面所定义，根据本发明的制品还包含至少一个光源，可以是连续的或者不连续的，和必要时包含多个光源(它们的数目和排列可进行改变以使得该照明更均匀的)。该一个或多个光源可以集成在/联结到一个或多个显示装置类型(例如，“七段式”电致发光二极管或者液晶显示装置)结构、具有触敏控制和数字显示的电子控制面板等等。光源优选由在或大或小间隔的电致发光二极管(英文为DEL或LED)形成，二极管任选地与一个或多个如以下提及的波导管结合。二极管是在本发明中有利的，尤其在它们的体积、效率、耐久性和对环境条件(热量等等)的耐受性方面。
[0027]二极管可以被包封，即包括半导体部件和包封该半导体部件的包装(例如由环氧 或者尼龙类型树脂制成)。二极管还可以是无准直透镜的半导体芯片，例如尺寸大约一百微 米或者约一毫米，任选地具有极小的包封作用(例如保护包封)。
[0028]该二极管可以由载体或者板或者托架携带，这种托架可具有经处理(平面或者倾 斜)表面和/或已经使得反射性(以便提高发光效率)的表面，例如它可以用清漆或者涂 料和/或镜层涂覆，和/或与白色或者金属反射器联结以便更好导向该发射光。
[0029]该一个或多个光源可以通过焊接、夹子紧固、粘合等等，必要时通过另一元件进行 组装(至板或者该制品的另一组成部分，如例如控制面板(bandeau de commande)),例如， 焊接在本身被包纳在金属型材背板中的载体上的二极管可以通过该型材的夹子紧固或者 粘合进行安装。该一个或多个光源的设置(尤其相对于板)适合于允许产生穿过该玻璃陶 瓷的显示。
[0030]光源和它们的电力供应和控制可以任选地被分离以便允许希望的照明区的同时 或者分开的照明(根据需要)。每个光源可以是单色的(纯色)光源，尤其在许多单色光源 进行结合(例如LED RGB)以发射多色光谱(合成颜色)的情况下，或者可以是多色光源。 本发明有利地允许校正该一个或多个光源的多色谱穿过玻璃陶瓷的不均匀吸收(例如对 于白色LED)，并且特别适用于使用多色发射光源(单独或者组合的)的制品。
[0031]措辞“单色光源”理解为表示在可见光波长区中具有单一发射峰的光源，并且使得 该峰宽为I至IOOnm并且优选5至50nm。
[0032]措辞“多色光源”理解为表示在可见光波长区中具有至少两个在不同波长的发射 峰的光源。感觉的颜色(由视网膜)这时产生自不同波长的混合物。它可以是LED，和/或 LED显示装置，具有含主发射峰并且另一发射峰的发射光谱，例如荧光，其主峰更宽并且通 常较少强度的。多色LED特别地发射在400至500nm的第一发射(高或低强度)和在高于 500nm的可见光中的第二发射(高或低强度)(例如为通过至少一种电致发光晶体和一种或 多种光致发光磷形成的LED的情况)。
[0033]可以特别地使用白色LEDs作为光源，并且白色LEDs例如使用半导晶体(如发 射蓝色的氮化镓铟(InGaN))的芯片进行制造，该芯片用吸收蓝色并且发射黄光的包含矿 物发光物质(例如YAG:Ce)的透明树脂(如硅氧烷或者环氧树脂)覆盖。作为其它有利 的多色LEDs的实例，特别地可以提及以下LEDs或者显示装置:来自CREE的XLampeLED 或“High Brightness LED” 系列；来自 Nichia 的 NichiaHelios, NichiaRigel, “Lamp type LED”，NSSM，NSSW，NSEW，NS9 和 NS2 系列；来自 OSRAM 的白色 T0PLED? 系列和标号 % Lff Q38E, Lff L283 和 LW Q38G ;来自 Philips Lumileds 的 “Luxeon? Rebel White” 和 “Luxeon?K2”系列;来自 Toyoda Gosei 的标号为 E1S19，E1S27，E1S62，E1S66，E1S67，E1SAG， ElSAP, EASAA, EASAU, EASAV, ElL4x 和 ElL5x 的 LEDs ;来自 Avago Technologies 的标号为 HSMW-C120，HSMW-C130，HSMW-C191，HSMW-C197 和 HSMW-C265 的 LEDs ;来自 LITE-0N 的标号 为 LTW-C193TS5 和 LTW-C191TS5N 的 LEDs ;来自 Seoul Semiconductor 的标号为 WH104L-H， WH104-NZ 和 WH107 的 LEDs ;来自 Everlight 的标号为 19-213/T1D-KS1T1B2/3T 的 LED 等。
[0034]还可以提及以下包含LED的显示装置:来自Avago Technologies标号 为 HDSM-431W 和 HDSM-433W，或者来自 Forge Europa 标号为 FN1-039IWOIOJBW 和FN1-0391W050JBW的白色7-段式显示装置；来自KingBright公司的“Dot Matrix?”矩阵 显示装置，例如标号为TA20-1IYWA ;来自Kingbright的“Bar Graph Array?”，例如标号为 DC10YWA。应当注意到，包含LED的显示装置是发光显示装置，其“初级”光源由一个或多个 LED组成，这些装置通常由发光的“段”(例如7段式显示装置)、点(矩阵显示装置)或者 条组成，一个段通常由反射镜形成、该一个或多个LEDs通常被插入在反射镜一端和波导之 间直至另一(可见的)末端，该反射镜的内壁可以是散射的和/或该段的可见末端可被高 度透明塑料覆盖。
[0035]如上所述，该制品还可以包含，除了该一个或多个光源外，至少一个用于使光从该 制品的一部分引导至另一部分(特别地通过全内反射或者通过金属反射)的波导(guide)， 该光源这时被连接到该波导并且通过将光发射到波导中与它相互作用使得该波导可以透 射所述光，例如，该一个或多个光源发射到该波导的边缘或者侧面中/与该波导的边缘或 者侧面联结。有利地，这种波导是明亮的或者透明的并且通常被加入到(在已分别地制备 之后组装至)该基材的下部面。它可以是有机的和/或塑性的(例如由聚碳酸酯或者聚甲 基丙烯酸甲酯PMMA制成)或者无机的，并且优选是无机的，特别地它是玻璃。根据本发明 的制品可以包含多个波导，每个致力于一个或多个照明区，或者单一波导，必要时提供有开 口。该波导可以通过粘合和/或夹子紧固或者通过包封等被联结在基材上。该波导可以直 接地组装在基材或者该制品的或者载体(制品安装在其上)的另一部件上，例如在烹饪组 件或者用具的情况下，该波导可能被联结在该烹饪用具的机座(基材安装在其上)上(该 机座可以是该制品的一部分，必要时)上。该波导尤其使得可以更好地使光引导至希望的 照明区上，特别地当该基材是深色的时。
[0036]根据本发明的制品还可以包含，在照明区中，至少一个用于提取由该一个或多个 光源发射的光线的器件，例如一个或多个散射元件或者处理，特别地提取器件，如被加到该 表面的层和/或通过表面的任何不同处理或者纹理化(局部的或者在全部面积上)，必要 时该波导的表面，如激光蚀刻、印刷瓷釉、化学(酸)蚀刻或者机械加工(喷砂等等)等等。 还可以提供提取表面，例如，必要时在该波导体的厚度中，使用例如激光内部蚀刻技术来进 行。该一个或多个提取器件允许从在朝向该希望的照明区域中的波导提取出光线。必要时， 还可以对波导的边缘的几何形状和粗糙度进行处理以允许光的局部并且受控的提取。必要 时，该一个或多个提取器件可以与允许瞄准该照明区的其它处理，例如在基材上的遮光屏 (掩蔽某些区域并且防止光穿过)结合。
[0037]如根据本发明定义，该要求保护的制品还包含至少一个滤光片，这种滤光片通常 被设置(特别地占据固定位置)在光源和基材之间并且可以被联结在(即直接地或者间接 地(例如经由另一组成元件)固定并且一旦进行放置不容易移动)光源和/或基材上和/ 或任选地联结在另一中间元件(例如如上所述的光提取器件)上，如将在下面解释的那样。 优选它被联结(或者固定)到玻璃陶瓷上。
[0038]可以使用各种类型滤光片(具有不同的构造或者操作方式)，该滤光片以所选择、 受控和可再现方式作用于或者补偿穿过该板的光透射(为此目的，它们具有与玻璃陶瓷不 同的光谱色散)。这些滤光片可以是透明有色聚合物，或者有色玻璃，该染色通过沉积或者 在体积中进行，或者可以是被沉积在光源或者玻璃陶瓷上的层等等，如在下面解释的那样。
[0039]如上所述，优选使用一个或多个吸收滤光片(这种吸收特别地通过使用必要时加入到玻璃或者塑料基质中的有机或者无机化合物进行控制)。这种类型滤光片可以例如通 过将一个或多个有机或者无机染料或者颜料(任选地被溶解或者分散在介质中，特别地如 硅氧烷、环氧或者丙烯酸树脂、UV干燥墨水(encre a sechage UV)或者溶胶-凝胶类型无 机基质)沉积在透明基材的表面上形成。该基材可以是玻璃材料(钠钙玻璃、硼硅酸盐玻 璃或者可以是玻璃陶瓷基材本身)或者塑料/聚合物(聚对苯二酸亚乙酯，特别地热稳定 化聚对苯二酸亚乙酯、聚碳酸酯、丙烯酸酯、聚醚醚酮(PEEK)等类型片材)，这些滤光片的 实例尤其是由Lee Filters或者Rosco销售的有色明胶滤光片(g6latines)或者聚合物滤 光片。优选，该基材是该玻璃陶瓷板本身。该沉积可以通过丝网印刷、喷墨或者激光印刷、 通过喷射、浸涂、通过辊涂等等进行沉积并且优选通过丝网印刷或者喷墨印刷，特别地在板 和/或光源(和/或任选地中间部件)上，尤其并且有利地通过喷墨印刷进行实施。
[0040]应当注意到用于生产上述滤光片的有色物质，特别地染料或者颜料，优选是耐热 的。例如，可以有利地使用多氯化或非多氯化的铜酞菁颜料，其以共混物形式使用并分散在 树脂，尤其可交联的聚硅氧烷类型树脂中，该共混物例如(并且有利地)被施用(特别地通 过丝网印刷)到该玻璃陶瓷的下部面。在喷墨印刷的情况下(尤其直接地在玻璃陶瓷基材 上)，使用的油墨尤其可以是UV干燥墨水(其是温度和光稳定的)，如由Agfa销售的标号 为Anapurna M的墨水。
[0041]该吸收滤光片可以交替地或者同时地通过有色材料在它体积中形成。这种材料可 以是玻璃(尤其由Saint Gobain Glass France销售的“SGG Stadip Color”产品)或者 塑料(如硅氧烷或者环氧类型树脂或者PET、PC或者丙烯酸酯类型聚合物)。作为玻璃光 学滤光器的实例，可以提到由Schott销售的“Schott Optical Glass Filter”系列。
[0042]该吸收滤光片有利地允许获得所选择的效果或者颜色，无论观察视角怎样。
[0043]在另一个实施方案中，使用一个或多个通过光反射起作用的滤光片(这种反射特 别地经由在由不同材料制成薄层堆叠体中产生的干涉进行控制，薄层是该其厚度小于该光 波长的层)，尤其基于半反射干涉(层)堆叠体的二向色型滤光片，等等。这种滤光片例如通 过交替的高和低折射指数层的(在真空下)物理气相沉积(PVD)(溅射、磁控管增强溅射、 蒸发)或者化学气相沉积(CVD)获得，基材(在其上进行该沉积)可以是玻璃或者聚合物。 二向色滤光片的实例是例如由Lee Filters以标号C04销售的那些，其由被沉积在玻璃基 材上的二向色(在两个不同的入射角)堆叠体组成，当它与上述标号为Avago HDSM.44Iff 的白色七段式显示装置和4毫米厚的上述KeraVision玻璃陶瓷联结(通过被插在该显示 装置和该玻璃陶瓷之间)时，在法向入射方向上提供白色再现。
[0044]该反射滤光片允许在法向入射(垂直于该板的入射，即当直视该板时)上获得所 选择的效果或颜色，然而该察觉到的效果或颜色必要时可以与在其它入射角不同。
[0045]滤光片的选择或者特别适合于每种情况的滤光片组合的选择，为了获得希望的目 标颜色(视觉感受)和/或希望的补偿效应(这是如下情况，例如希望获得穿过该制品的 中性透射而不需改变光源颜色，无论什么光源)，取决于使用的玻璃陶瓷板、所希望的颜色 (和用于那种情况中的光源)或者期望效果(中性透射的情况，无论什么光源)和使用的滤 光片的类型。
[0046]在第一实施方案中，如果希望完美地补偿该玻璃陶瓷的透射以使得玻璃陶瓷/滤 光片组装件不改变光源的颜色(中性的并且恒定的，或者大约恒定的透射，例如具有在所考虑的透射区内约0.5%的改变)，寻求的滤光片主要地取决于玻璃陶瓷并且无论使用怎样的光源都必须起作用。这时它被称为通用滤波片(d’universel)并且可以校正由具有给定组成和厚度的玻璃陶瓷(特别地在本发明中呈板形式)引入的色散。选择通用滤光片使得穿过该滤光片+玻璃陶瓷组装件的总光学透射(透射发光强度/入射光强度或由光源发射的光强度)TtU)(在每个考虑的波长X，所述透射在法向入射进行测量，或者根据选择的使用条件在更适当的入射角)在所考虑的整个光谱区内(或者对于所有考虑的波长)是恒定的(等于恒值)。为此，测定在考虑的光谱区中所述玻璃陶瓷的(光学)透射最小值Tvmin, 和寻求允许获得等于Tvmin的恒定TtU)值的滤光片(无论所考虑的光谱区内的波长是什么)，其中差值Tt U ) -Tvmin接近于并且优选不超过0.1，并且特别优选地不超过0.01 (换句话说使Tt (X)-Tvmin减到最少)。
[0047] 通常，所考虑的光谱区是可见光谱区(所有的波长为380nm至780nm，尤其420至 780nm)，透射最小值Tvmin通常位于380nm。所选择的通用滤光片允许保持光源颜色，无论使用什么光源(透射TtU)对任何可见光波长是一样)仅仅改变强度(对于Tvmin获得的强度)。或者，光谱区可以是窄得多的(例如420至600nm)，其允许一定色散(或者在察觉的颜色和光源的颜色之间的差距)但是使最后察觉的视觉通量(flux visuel)最大化，特别地可以选择将光谱区限制至其中人眼对接受的电磁辐射最敏感的光谱区。例如，由于光谱发光效率V(X)(由国际照明委员会定义，允许表达由人眼察觉的光通量)对于555nm的波长达到它的最大值1，所考虑的Tvmin值可以是在约555nm测量的值，或作为另一实施例，由于从510nm至610nm(对于明视觉(vision photopique),即日间视觉)V (入)高于0.5,考虑的Tvmin值可以是对于在510nm至610nm的光谱区的值。
[0048]从Tvmin开始，因此可以推导所寻求的滤光片的透射TfU)，TtU)取决于该滤光片的透射Tf ( X )和玻璃陶瓷TV的透射Tv ( X )，在所述透射之间的关系尤其是滤光片类型和滤光片相对于玻璃陶瓷的位置的函数(在最简单的情况下，特别地忽视在界面处的反射， 大致上Tt(A)=Tf(A) XTvU),其中例如|TTU)-TVmin|≤0.1)。该滤光片这时通过使已有的滤光片根据情况的结合或者通过凭经验经由系列测试(为了获得所希望的TF( X )(透射谱))制备适合的滤光片进行选择，或者通过使对透射具有影响的(滤光片)变量(例如: 颜料浓度、颜料类型、滤光片的厚度，在例如使用颜料获得的吸收滤光片的情况下；或者层的数目、每种材料的折光指数、滤光片的厚度，在二向色滤光片的情况下等等)基于数字/ 算法的最优化等等进行选择，这些变量，其取决于所选择的滤光片，在这种最优化期间进行调节。
[0049]在另一个实施方案或者变型中，当设置或者提供该光源时(这时该滤光片需要时取决于玻璃陶瓷和光源)并且希望在透射穿过该玻璃陶瓷/滤光片组装件之后获得与该光源的最初颜色一样或者相似的颜色，所考虑的光谱区(其中特别地确定Tvmin)是该光源的发射区。或者，如同上面一样，可以允许一定色散以使最后察觉的视觉通量(flux visuel) 最大化，例如通过选择在该光源的发射区中的一个或多个波长(波长间隔)使得乘积 Fe (入)X V (入)高于0.1来进行，其中该乘积归一化至I (即对于每个波长Fe (入)X V (入)除以在该光源的发射区内的Fe(A) XV(X)最大值，所有的Fe(A) XV(X)的值归一化至1， 这时位于0至I之间)，其中F6U )表示，对于给定波长带，该光源的能量通量的谱密度。
[0050]在第三种实施方案中，当光源被固定时，滤光片可以进行确定以便在透射过玻璃陶瓷/滤光片组装件之后获得与该光源的最初颜色不同的目标颜色。在这种情况下， 该计算不基于上面使用的Tvmin的值，而取代地，根据CIE 1931模型确定希望的目标颜色的色坐标(x。，yc)和寻求允许获得与由光源/滤光片/玻璃陶瓷组装件发射的能量通量 T1(A)XFe(A)有关的色坐标(x，y)的滤光片，使得d= ((x-x。)2+(y-y。)2)1/2被减到最小， 特别地为小于或等于0.05，优选小于或等于0.01，甚至更优选地小于或等于0.005。需要的话，由于条件等色现象(在提供的照明下看见相同的颜色)可以辨认数种滤光片，可以进一步地推敲选择，尤其通过选择提供最高的最后光通量的解决方案/滤光片(例如使 KX / Tt(A) XFe(A) XV(A)dA对于380至780nm的\值最大化，K在明视觉中是恒定的等于683 lm/ff(由眼睛对于在555nm发射的IW光源所察觉的光通量)。
[0051]从如此确定的色坐标(x，y)开始，可以再次推导出所寻求的滤光片的透射Tf(入)， 该计算式再一次尤其是滤光片类型和后者相对于玻璃陶瓷的位置的函数，其中该滤光片在已有的滤光片中选择或者为定做的滤光片(必要时通过结合多个滤光片)，该选择如上地凭经验经由一系列测试(以满足/获得所要求的透射标准/光谱Tf(X)),或者通过对透射有影响的(滤光片)变量的数字/算法的最优化等等来进行，这些变量，其取决于选择的滤光片，在这种最优化期间进行调节。
[0052]在下面给出了滤光片的选择或用于选择滤光片的所述变量的调节的实例。在使用吸收滤光片的优选情况中，当这些滤光片通过沉积分散在介质中的颜料共混物形成时，并且如果沉积N种吸收物质(颜料和介质)(它们进行共混，然后被施用于该玻璃陶瓷板的下方)时，这种有色共混物的最佳组成可以根据希望的目的(中性透射，与该光源的最初颜色相同或不同的颜色)使用Beer-Lambert定律进行鉴定，该定律允许预测N种吸收性物质的吸光度A:
【权利要求】
1.制品，其具有至少一个彩色发光区，特别是显示区，所述制品包含至少一个具有0.8%至40%的光透射和对于在420-780nm范围中的至少一个波长至少0.1%的光学透射的 玻璃陶瓷基材、至少一个光源和至少一个滤光片以便在该板的至少一个区域中形成至少一 个彩色发光区，尤其是显示区。
2.根据权利要求1的制品，特征在于所述滤光片根据玻璃陶瓷并任选地根据光源进行 选择，以便形成至少一个不同于红色的彩色发光区，尤其通过混合多个波长获得的白色和/ 或合成颜色的彩色区。
3.根据权利要求1或2的制品，特征在于所述滤光片为光学滤光器并且与光源和/或 板联结。
4.根据权利要求1-3任一项的制品，特征在于所述滤光片为吸收滤光片。
5.根据权利要求1-3任一项的制品，特征在于所述滤光片为反射滤光片。
6.根据权利要求1-5任一项的制品，特征在于所述滤光片为补偿该玻璃陶瓷的透射 的滤光片，以使得玻璃陶瓷/滤光片组装件在所选择的光谱区中具有大约恒定的总光学透射。
7.根据权利要求1-5任一项的制品，特征在于使用一个或多个滤光片以获得与光源的 最初颜色相同或不同的目标颜色。
8.根据权利要求1-7任一项的制品，特征在于所述滤光片具有至少5%的光透射。
9.根据权利要求1-8任一项的制品，特征在于所述滤光片通过喷墨印刷获得。
10.根据权利要求1-9任一项的制品，或包含根据权利要求1-9任一项的制品并且包含 一个或多个加热元件的用于烹饪和/或用于维持高温的装置。
11.选择至少一个用于获得根据权利要求1-10任一项的制品的滤光片的方法，所述 制品具有至少一个彩色发光区，特别是显示区，根据该方法，确定在所考虑的光谱区中所述 玻璃陶瓷的透射最小值Tvmin,和寻求允许获得恒定的等于Tvmin的玻璃陶瓷/ 一个或多个 滤光片组装件的总透射值TtU)值的滤光片，无论所考虑的光谱区的波长怎样，其中差值 Tt(A) -Tvfflin接近于并且小于或等于0.1。
12.选择至少一个用于获得根据权利要求1-10任一项的制品的滤光片的方法，所 述制品具有至少一个彩色发光区，特别是显示区，根据该方法，确定希望的目标颜色的 色坐标(x。，yc)并寻求允许获得与由光源/滤光片/玻璃陶瓷组装件发射的能量通量 T1(A)XFe(A)有关的色坐标(x，y)的滤光片，使得d= ((X-X。)2+(y-y。)2)1/2值为小于或等 于 0.05。
13.根据权利要求1-10任一项的制品的制备方法，其中将至少一个滤光片插在玻璃陶 瓷板和至少一个光源之间，特别地滤光片根据在权利要求11或12的选择方法进行选择。
【文档编号】H05B6/12GK103597287SQ201280029039
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2012年6月14日 优先权日:2011年6月15日
【发明者】P.吉塞, J-Y.拉吕, C.马莱, P.维拉托 申请人:尤罗科拉公司