具有法布裡-珀羅幹涉層的家用器具-蓋板的製作方法

2023-07-24 19:38:11 2

專利名稱：具有法布裡-珀羅幹涉層的家用器具-蓋板的製作方法
具有法布裡-珀羅幹涉層的家用器具-蓋板本發明涉及一種具有玻璃或玻璃陶瓷支承板的家用器具-蓋板，其具有至少一層用於覆蓋指示元件的至少是部分透明的區域以及具有塗層。本發明的另一方面涉及用於製備這種家用器具-蓋板的方法。由WO 2007/118744 Al已知一種具有金屬類層的家用器具-蓋板。該金屬類層覆蓋印刷在蓋板背面的裝飾區段以保護該裝飾區段。此外，由DE 10014373 C2已知一種具有玻璃陶瓷板的燒煮盤，該玻璃陶瓷板具有金屬類塗層。這種金屬類塗層在美學上是非常美觀的，對家用器具設計開闢了新的可能性， 並特別可使玻璃陶瓷-蓋板顯示出金屬外觀，由此在整體印象上可適配該家用器具的金屬部件。例如在燒煮盤的情況下，玻璃陶瓷蓋板可呈不鏽鋼-外觀，這特別適應於具有不鏽鋼-構件的廚房。由US 2008/0264931 Al已知一種塗有半透明金屬層的適於燒煮盤的蓋板。還可將該半透明金屬層施加到色層上以產生金屬光澤。特別地，本發明的目的是擴寬各類蓋板的設計可能性。本發明的另一目的是提供一種用於製備這種蓋板的方法。該目的特別是通過權利要求1的家用器具-蓋板和通過權利要求15的方法實現的。本發明的其它有利方案和擴展列於從屬權利要求中。本發明特別基於具有玻璃或玻璃陶瓷支承板的家用器具-蓋板，其具有至少一層用於覆蓋指示元件的至少是部分透明的區域以及具有塗層。要建議的是，該塗層包括至少一層層厚為10-50 nm的半透明金屬層和至少一層其它的金屬層，該其它的金屬層通過介電層與該半透明金屬層隔開。在所提及的層厚範圍內， 該塗層一方面是足以透明的，以透視發光元件，例如指示元件如發光二極體或7-段-讀數， 此外特別在斷開指示元件時還產生呈金屬反射的表面。層厚小於10 nm時，產生太強的透明度，使該塗層不再呈金屬顯現，而在層厚大於50 nm時，其透明性不再足以透視指示元件和/或發紅光的加熱元件。對波長為700-800 nm的紅光的透射率為30-80 %是特別有利的。通過提供另一層金屬層可反射透過半透明金屬層的光，並在介電層中與該透過的光相干涉。由此產生光學上特別突出的乳白光表面，為設計開闢了新的可能性。介電層的厚度可特別是要小於800 nm。由此該層厚處於可見光的範圍內，這導致由不同金屬層反射的光成分之間的有利的幹涉效應。該幹涉效應可用於產生彩虹閃光表面和/或如此選擇，以致某些顏色成分被吸收和該反射光接受某些顏色。為此特別也可選擇小於500 nm的間距。該按本發明的家用器具-蓋板可用於許多不同的領域。例如該蓋板可用作燒煮盤特別是感應燒煮盤或輻射燒煮盤的燒煮盤-蓋板，或用作家用器具門的面板，例如烤爐、微波爐或蒸汽煮熟器門的面板。此外還可用於冰箱、衝洗機、洗衣機和乾燥箱。如果在蓋板的後面除配置指示元件外還配置形成家用器具的使用交接區的觸摸傳感器，則本發明的優點特別起作用。然後，該金屬外觀可如此完美化，使得該家用器具的非活性狀態下的使用交接區幾乎完全在反光的金屬層後面消失。在家用器具的活性狀態下，該使用交接區的發光元件可經活化，其通過部分透明金屬層透顯出來。
如果將金屬層施加在支承板的朝向指示元件的背面和/或如果該金屬層由介電護層覆蓋，則可避免該金屬層的受損或腐蝕。如果該蓋板包含最少兩層至少部分透明的其層厚特別是可在10 nm-50 nm的上述範圍內的金屬層，則可達到特別有利的效果。該金屬層可通過其厚度特別可為5 nm-500 nm，優選10 nm-100 nm的介電層相互隔開。如果該金屬層的至少一層在覆蓋觸摸傳感器的區域周圍具有間斷，以用於電絕緣該區域，則可採用電容式觸摸傳感器原理。然後，該觸摸傳感器不通過整個的作為大面積起作用的塗層屏蔽，而僅通過小的由特別是線狀的間斷所確定和絕緣的塗層區所屏蔽，該塗層在觸摸傳感器的周圍也可完全沒有。通過間斷也可避免由塗層屏蔽感應式傳感器。如果該金屬層由寬度小於2 mm，特別是小於0. 2 mm的線順著斷開，則可避免大面積的呈黑色顯現的窗對金屬整體印象的幹擾。該間斷特別可通過劃刻該金屬層產生。對比可用雷射剝蝕該金屬材料來產生間斷。如此也可既簡單又低成本實現寬度小於1 mm的間斷。如果該家用器具-蓋板包含一層至少印製在支承板上部分區域中的標記層，則可開闢另一結構可能性。該標記層特別可用篩網印刷法或噴墨-印刷法印製在支承板背面。 在本發明的一種特別有利的方案中，在印製標記層後在支承板上施加一層或兩層金屬層。如果該家用器具-蓋板包含至少一個與金屬層複合的按觸電極以用於向該金屬層輸入控制信號，則用該金屬層可用作焊盤和/或控制電極。具有精密確定的層厚的金屬層例如可通過物理氣相澱積法(PVD)製備。該方法的特徵特別是以氣相產生形成層的細粒、以蒸汽輸送到基板和該蒸汽在基板上冷凝以形成層。可選用鐵、鋼、銅或合適的合金如矽與鋁的合金作為該金屬層的金屬材料。在支承板和金屬層之間可設置二氧化矽層，該層也可通過該支承板的表面的自然氧化形成。如果該支承板和/或塗層包含雷射-內刻紋，則還可改進結構自由度。如果該金屬層的至少一層外層由介電護層覆蓋，則還可實現防腐蝕。在可能的結構中，該金屬層的至少之一是由選自下列的材料製成銀(Ag)、金 (Au)、鋁(Al)、鉬(Mo)、銅(Cu)、鎳(Ni)、矽(Si)、不鏽鋼(SSt) ,It (Ti)、鈮(Nb)、鉭(Ta)、 鎢(W)、鈀或合金或這些金屬的兩種或多種的混合物。如果使用含80 %鎳和20 %鉻的Ni-Cr合金，則可得到黑色閃光層。作為該介電分離層的至少一層的材料，氧化物和/或金屬元素的氮化物證明是有利的，該氧化物選自氧化錫、氧化鋅、氧化鋁、氧化鈦、氧化矽、氧化鎳、氧化鉻、氧化鈮、氧化鉭或其混合物，該氮化物選自氮化矽、氮化鈦、氮化鉻和氮化鋁或其混合物。本發明的另一方面涉及一種用於製備上述類蓋板的方法。本發明的其它優點和特徵由下列


書給出。附圖中示出本發明的實施例。 該附圖、說明書和權利要求包含呈組合的多個特徵。本領域技術人員也可按需單個考慮這些特徵和綜合成有效的其它組合。
附圖簡介圖1以俯視圖示出具有蓋板、指元元件和多個操作元件的燒煮盤， 圖2示出圖1中蓋板的示意截面圖，圖3示出本發明另一方案的具有兩層金屬層的家用器具-蓋板， 圖4示出本發明另一方案的具有三層金屬層的家用器具-蓋板， 圖5示出本發明另一方案的具有雷射-內刻紋的家用器具-蓋板的截面圖。圖1示出具有蓋板的燒煮盤，該蓋板包含經印製的玻璃或玻璃陶瓷的支承板10。 在該支承板10的背向支承板10的層面的背面印刷有各種標記12，該標記透過該支承板10 的玻璃陶瓷材料是可見的。該標記12以篩網印刷法施加，並以本身已知的方法標記出該燒煮盤的加熱區 14a-14d以及使用交接部位16。該使用交接部位16包括這裡簡化以7-區段-讀數示出的帶有多個發光二極體 20(圖幻的指示元件18。在一種用於製備本發明的家用器具-蓋板的製備方法中，印製標記12後在支承板10的背面上施加塗層24，該塗層包含多層金屬層22a-22c (圖；3)，其層厚為10 nm-50 nm。在圖1所示的實施例中，該塗層M (圖3)包含不鏽鋼層和銅層，其通過物理氣相澱積法製備。圖2示出圖1蓋板的截面圖。該截面圖經大大簡化。特別是尺寸比例大大變形了。該支承板10在基背面印製有以網印法製備的標記12，並接著塗以塗層M，該塗層以濺射-法或PVD-法製備。圖3示出塗層M的層結構的截面圖。在該支承板10的基板的背面上的在此處未示出的二氧化矽-層上首先施加由鐵/不鏽鋼形成的第一金屬層22a，然後施加厚度為 10-100 nm的介電分離層32，接著再施加由銅組成的第二金屬層22b，該第二金屬層通過介電護層沈防護受損。該金屬層22ει，22b的厚度為10-50 nm，優選20-40 nm，而該護層沈的厚度為幾百nm。該蓋板或支承板10的後面配置該指示元件18的發光二極體20 (圖幻，其透過金屬層22 22b、分離層32、護層沈和支承板10的光可由該支承板10的直視面看到。因為該金屬層22ει，22b在標記12後施加到支承板10上，所以從支承板10的背面看，該金屬層22ει，22b也覆蓋該標記12。該金屬層22ει，22b之一和/或分離層23也可選擇性地具有間隙，對該間隙例如可施加掩膜。由此這些層可承擔此後可消失的標記12的功能。通過雷射加工沿線狀間斷30去除該金屬層22 22b。因此直接位於該觸摸傳感器觀上面的和在鄰接其周圍的該塗層M的區域38與其它部分呈電絕緣，並與該金屬塗層 24的其它部分呈不導電相連。形成該間斷30的裂隙寬度小於0. 2 mm,以致在這種情況下， 從該支承板10的直視面可看出呈非常細線的間斷30，而在該觸摸傳感器觀的範圍中的其餘蓋板卻具有貫透的呈金屬顯示的表面。該金屬層22 22b是半透明的，以致該蓋板的整個面形成部分透明的區域40。通過該金屬層22 22b小的厚度，一方面確保足夠的透明度，以使該發光二極體 20的光可透過塗層M發光。另一方面該金屬層22 22b如此反射通過支承板10射入的光，以致在非活性發光二極體20情況下僅可看到射透層22。因而該蓋板起如半透明鏡面的作用。由後面的金屬層22b反射的光的成分與由前面的金屬層2 反射的光的成分發生幹涉。該幹涉導致有利的閃光表面。
圖4示出本發明另一方案的家用器具-蓋板的截面圖，其中該塗層M包含三層金屬層22ει，22b, 22c。該不同層22a_22c由介電分離層32ει，3 互相隔開，並且外金屬層 22c由護層沈圍繞。該介電分離層32 32b的層厚導致一方面由上層2 反射的通過支承板10射入的光的成分和另一方面由下層22b，22c反射的光的成分之間發生所希望的和可控的幹涉。由此可實現金屬閃光的彩虹表面。可能的層序的實例是玻璃、鐵或鋼和用於形成鋼類顏色的亞硝酸鈦，玻璃，二氧化矽，銅，二氧化矽，適於紅光澤的鐵(鋼)和二氧化矽，玻璃，二氧化矽，矽鋁合金(SiAl)，二氧化矽，適於黃色的鐵(鋼)和二氧化矽以及玻璃，二氧化矽，鐵(鋼)，二氧化矽，適於淺藍色或淺灰色著色的不同層厚的鐵(鋼)和二氧化矽。硝酸鈦護層沈是特別耐用的。該護層沈特別用於避免在高溫下金屬層22的氧化。在不同的金屬層22a_22c中，用雷射可刻入電開關電路，並可為金屬層22a_22c 配置這裡未示出的接觸元件，以可將該金屬層22a-22c用作傳送控制信號或類似信號的導體。在上述實施例中，該分離層32，32a, 32b可由氧化錫、氧化鋅、氧化鈦、氧化鋁、 氧化矽、氧化鉭、氧化鈮、氧化鎳、氧化鉻或其混合物製成和/或由氮化鈦、氮化矽、氮化鋁、 氮化鎳、氮化鉻和氮化鋁或其混合物製成。圖5示出本發明的另一實施例，其中該支承板10和塗層M配備有雷射-內刻紋 36。標號表
10 支承板 12 標記 14a 加熱區 14b 加熱區 14c 加熱區 14d 加熱區 16 使用交接部位 18 指示元件 20 發光二極體 22a 層 22b 層 22c 層 24 塗層 26 護層 28 觸摸傳感器 30 間斷 32 分離層 32a 分離層 32b 分離層36 雷射-內刻紋
38 區域
40 區域
D厚度
權利要求
1.具有玻璃或玻璃陶瓷支承板(10)的家用器具-蓋板，其具有至少一層用於覆蓋指示元件(18)的至少是部分透明的區域GO)以及具有塗層(M)，其特徵在於，該塗層 (24)包括至少一層層厚為10 nm-50 nm的半透明金屬層(22a)和至少一層其它的金屬層 Oh-22C)，該其它的金屬層通過介電分離層(32，32a, 32b)與該半透明金屬層隔開。
2.權利要求1的家用器具-蓋板，其特徵在於，將該半透明的金屬層0 施加在支承板(10)的朝向指示元件(18)的背面。
3.上述權利要求之一的家用器具-蓋板，其特徵在於至少兩層至少部分透明的金屬層 0加-22(3)，該金屬層通過介電分離層(32，32a, 32b)隔開。
4.權利要求3的家用器具-蓋板，其特徵在於，在至少兩層金屬層(22a-22c)之間的介電層厚度(D)小於5 nm-500 nm。
5.上述權利要求之一的家用器具-蓋板，其特徵在於，該金屬層(22a-22c)的至少一層在覆蓋觸摸傳感器的區域(38)周圍具有間斷(30)，以用於電絕緣該區域(38)。
6.權利要求5的家用器具-蓋板，其特徵在於，該間斷(30)通過劃刻該金屬層02)產生。
7.上述權利要求之一的家用器具-蓋板，其特徵在於，一個至少印製在支承板(10)上部分區域中的標記(12)。
8.權利要求7的家用器具-蓋板，其特徵在於，在印製標記(1 後在支承板(10)上施加該金屬層(22a-22c)之一層。
9.上述權利要求之一的家用器具-蓋板，其特徵在於至少一個與金屬層複合的接觸電極，用於向該金屬層02)輸入控制信號。
10.上述權利要求之一的家用器具-蓋板，其特徵在於，該金屬層的至少一層以PVD-濺射-法施加到支承板(10)上。
11.上述權利要求之一的家用器具-蓋板，其特徵在於，外層金屬層02c)由介電護層 (26)所覆蓋。
12.上述權利要求之一的家用器具-蓋板，其特徵在於，該金屬層的至少之一是由選自下列的材料製成銀(Ag)、金(Au)、鋁(Al)、鉬(Mo)、銅(Cu)、鎳(Ni)、矽(Si)、 不鏽鋼(SM)Ji (Ti)、鈮(Nb)、鉭(Ta)、鎢(W)、鈀或合金或這些金屬的兩種或多種的混合物。
13.上述權利要求之一的家用器具-蓋板，其特徵在於，該介電分離層(32，32a,32b) 的至少一層的材料包括-氧化物，其選自氧化錫、氧化鋅、氧化鋁、氧化鈦、氧化矽、氧化鎳、氧化鉻、氧化鈮、氧化鉭或其混合物，和/或-金屬元素的氮化物，其選自氮化矽、氮化鈦、氮化鉻和氮化鋁或其混合物。
14.上述權利要求之一的家用器具-蓋板，其特徵在於，該支承板(10)包括至少一個呈雷射—內刻紋(36)的標記。
15.權利要求13的家用器具-蓋板，其特徵在於，再次去除該金屬層02)的至少之一， 以用於製備支承板(10)的部分區域中的結構。
全文摘要
本發明涉及一種具有玻璃或玻璃陶瓷支承板(10)的家用器具-蓋板，其具有至少一層用於覆蓋指示元件(18)的至少是部分透明的區域(40)以及還具有塗層(24)，要提出的是，該塗層(24)包括至少一層層厚為10-50nm的半透明金屬層(22a)和至少一層其它的金屬層(22a-22c)，該其它的金屬層通過介電分離層(32,32a,32b)與該半透明金屬層(22a)隔開。
文檔編號H05B6/12GK102574737SQ201080036367
公開日2012年7月11日 申請日期2010年8月6日 優先權日2009年8月17日
發明者A.C.桑切斯塞拉諾, C.V.邁拉爾塞拉諾, F.J.佩拉約朱科, F.維盧恩達斯約斯特, J.M.蘇比亞斯多明戈, J-R.加西亞希梅內斯, M.A.布努爾馬格達萊納, R.阿隆索埃斯特班 申請人:Bsh博世和西門子家用電器有限公司