(57)【要約】      （修正有）【課題】発光素子および色シフトの無い分離要素を含む、キッチン用または実験室用の設備または備付品。【解決手段】分離要素は、光透過率が少なくとも０．１％かつ１２％未満であり、０〜６ｐｐｍ／Ｋの熱膨張係数を有するガラス基板またはガラスセラミック基板を含み、かつ座標Ｌ＊２０〜４０、ａ＊−６〜６およびｂ＊−６〜６のＣＩＥＬＡＢ色空間における色座標を有する。標準光源Ｄ６５の光は、分離要素の通過後に、色度図ＣＩＥｘｙＹ−２°で以下の座標：2019112296.tif 000026により特定される白色領域Ｗ１内にある。【選択図】図１ａ
2019112296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子（２）および分離要素（３）を含む、キッチン用または実験室用の設備または備付品（１）であって、
前記分離要素（３）は、物品（１）の内部領域（４）を外部領域（５）から少なくとも部分的に分離し、
前記発光素子（２）は、物品（１）の内部領域（４）において、前記発光素子（２）から放出された光が、前記分離要素（３）を通過して物品（１）の外部領域（５）にいるユーザーにより知覚可能であるように配置されており、
前記分離要素（３）は、２０℃〜３００℃の温度範囲で−６〜６ｐｐｍ／Ｋの熱膨張係数を有するガラス基板またはガラスセラミック基板を含み、
前記分離要素（３）は、前記発光素子（２）の領域において、光透過率が少なくとも０．１％かつ１２％未満であり、
前記分離要素（３）は、標準光源Ｄ６５の光を用いて、ブラックトラップを背景にして反射を測定した場合、座標Ｌ＊２０〜４０、ａ＊−６〜６およびｂ＊−６〜６のＣＩＥＬＡＢ色空間における色座標を有し、
前記標準光源Ｄ６５の光の色座標は、前記分離要素（３）の通過後に、色度図ＣＩＥｘｙＹ−２°で以下の座標：
【表１】
2019112296.tif 000025
により特定される白色領域Ｗ１内にある、設備または備付品（１）。
【請求項２】
黒体補正フィルタを含まないことを特徴とする、請求項１記載の設備または備付品（１）。
【請求項３】
前記発光素子（２）の領域における前記分離要素（３）は、光透過率が少なくとも２％、好ましくは少なくとも３％であり、かつ９％未満、好ましくは７％未満であることを特徴とする、請求項１または２記載の設備または備付品（１）。
【請求項４】
前記分離要素（３）は、１６００ｎｍの波長で、透過率が少なくとも３０％、好適には少なくとも４０％、特に好ましくは少なくとも５０％であり、かつ／または９００ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲にある少なくとも１つの波長で、透過率が少なくとも３％、好ましくは少なくとも１０％、特に好ましくは少なくとも２０％であり、かつ／または３．２５μｍ〜４．２５μｍの範囲にある少なくとも１つの波長で、透過率が少なくとも１０％、好ましくは少なくとも２０％、特に好ましくは少なくとも３０％であることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の設備または備付品（１）。
【請求項５】
前記ガラス基板またはガラスセラミック基板が、２０〜３００℃の間で−２．５〜２．５×１０−６／Ｋの熱膨張係数ＣＴＥを有するガラスセラミック基板であるか、２０〜３００℃の間で３．５〜６×１０−６／Ｋの熱膨張係数ＣＴＥと、５００〜６５０℃、殊に５５０〜６５０℃のガラス転移温度Ｔｇを有するガラス基板であることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の設備または備付品（１）。
【請求項６】
分離要素（３）は、反射状態を測定した場合に、Ｌ＊が３５以下、好ましくは３０以下、特に好ましくは２８以下であり、かつ２２以上、好ましくは２５以上であり、ａ＊が−４〜４、好ましくは−２〜２であり、ｂ＊が−４〜４、好ましくは−２〜２であるＣＩＥＬＡＢ色空間における色座標を有することを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の設備または備付品（１）。
【請求項７】
前記分離要素（３）は、ガラス基板またはガラスセラミック基板と、光透過率を調整するための被覆とを有し、ここで前記被覆は、以下の材料系、スピネル、サーメット、カーバイド、カーボナイトライドのうちの１種からなることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の設備または備付品（１）。
【請求項８】
前記分離要素（３）の前記ガラスセラミック基板は、着色成分としてＭｏＯ３を０．００３〜０．２５質量％含有し、かつＮｄ２Ｏ３を０．２質量％未満含有することを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載の設備または備付品（１）。
【請求項９】
前記分離要素（３）を通して見た場合に、ＲＡＬカラー９０１７のカラーカードのグレースケール測定値に相応する、パーセントにより記載されるグレースケールＧ１と、分離要素（３）を通して見た場合に、ＲＡＬカラー９００３のカラーカードのグレースケール測定値に相応する、パーセントにより記載されるグレースケールＧ２との間において、差｜Ｇ１−Ｇ２｜が５．０％未満、好ましくは３．５％未満、特に好ましくは２．５％未満、極めて特に好ましくは１．５％未満であることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載の設備または備付品（１）。
【請求項１０】
前記分離要素（３）は、ヘイズが最大でも５％、好ましくは最大でも２％、特に好ましくは最大でも１％であり、かつ／または透明度が少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９５％、極めて特に好ましくは少なくとも９８％であることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項記載の設備または備付品（１）。
【請求項１１】
前記発光素子（２）は、可視スペクトル領域において少なくとも２つの強度最大値を有しており、かつ／またはＬＥＤおよび／もしくは７セグメントディスプレイとして構成されていることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項記載の設備または備付品（１）。
【請求項１２】
物品（１）が、台、殊に調理台または実験台、キッチン棚、キッチン用の装置、殊に調理器具、オーブン、マイクロ波装置、冷蔵庫、グリル、蒸し器、トースターまたは換気フードであることを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか１項記載の設備または備付品（１）。
【請求項１３】
前記分離要素（３）が、天板、殊に調理台の天板または実験台の天板、キッチン作業用天板、コンロまたはオーブンの扉、電子レンジ扉、家具本体の一部、扉もしくは引き出しの前面部の一部であることを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか１項記載の設備または備付品（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱安定性のガラス基板またはガラスセラミック基板と発光素子とを有するキッチン用または実験室用の設備または備付品に関する。
【０００２】
キッチン用および実験室用の設備および備付品では、ガラスまたはガラスセラミック製のパネルが多種多様に用いられている。このためには、例えば耐薬品性もしくは耐熱性または光学特性に対する要求に応じて、様々なガラスまたはガラスセラミックが選択される。
【０００３】
例えばオーブン、冷蔵庫およびマイクロ波装置の扉における覗き窓として、調理器具およびコーヒーマシンの操作装置の遮蔽パネルとして、キッチン棚または実験室用備品の作業台として、私的領域および専門的領域の双方において、ガラスまたはガラスセラミック製のパネルが存在する。
【０００４】
これらの物品はさらに、例えば稼働状態を表示するために、または装飾用の照明のために備えられた発光素子を有している頻度が高くなっている。
【０００５】
ガラスまたはガラスセラミック製のパネルを有する設備および備付品において発光素子を使用する際の技術的な難点は、一方では物品のユーザーが発光素子により放出された光を良好に知覚できることが望ましいにもかかわらず、他方ではユーザーから物品の内部領域（４）が見えるのを防止することが望ましい点である。すなわち、一方ではガラスまたはガラスセラミックの透過特性ができるだけ高く、他方ではできるだけ低いことが望ましいという要求に対する相反した目的が存在する。
【０００６】
これに対する従来技術から公知の単純な解決アプローチは、透明で着色されていないガラスまたは透明で着色されていないガラスセラミックに不透明な被覆を設け、光が透過すべき領域ではこの被覆に中抜き部分を設けることである。しかしながら、このような中抜き部分は、各発光素子のスイッチが切られていても目視可能であり、これは美観上の理由から妨げになる印象を受ける。
【０００７】
着色された材料とは、その種類にかかわらず、その組成に基づいて光透過率が最大でも８０％になるように透過光を吸収するあらゆる材料であると理解すべきである。すなわち、着色された材料は、その組成において着色性または吸収性の成分を含有する。これは例えば染料、顔料またはその他の着色性の化学化合物であってもよい。これとは異なり、それ自体が８０％超の光透過率を有するものの、色を付与する被覆、例えば着色された被覆をその表面に有する材料は、着色されていると理解すべきではない。
【０００８】
別の解決アプローチは、暗色に着色されたガラスまたはガラスセラミックを使用することである。例えば調理面用の着色されたガラスセラミックは基本的に着色のためにバナジウムイオンを含有する。というのも、バナジウムイオンは可視光領域で吸収し、かつ赤外線領域では高い透過率を可能にする特殊な特性を有するからである。Ｖ２Ｏ５を用いたこのような着色は、例えば独国特許出願公開第１０２００８０５０２６３号明細書（ＤＥ１０２００８０５０２６３Ａ１）から公知である。このような着色ガラスセラミックの場合、発光素子との関連で可視スペクトル領域にある透過特性は表示装置により表示され、ガラスセラミックを透過した色の変化につながるという問題が生じる。このような不所望の色ずれは、色補正フィルタを設置することで補正することができるが、これは追加の費用を生じる。このような色補正フィルタは独国特許出願公開第１０２０１１０５０８７３号明細書（ＤＥ１０２０１１０５０８７３Ａ１）から公知である。
【０００９】
光透過性被覆を有する透明で着色されていないガラスセラミックについても同じことがいえる。英国特許第２４３０２４９号明細書（ＧＢ２４３０２４９Ｂ）には、例えばガラスセラミック製のコンロ（もしくはトッププレート）用の、スパッタリングにより設けられた下側被覆が開示されており、この被覆は青色または緑色スペクトル領域よりも、赤色スペクトル領域において高い透過率を有するため、着色されたガラスセラミックと同じように振る舞う。このような被覆の場合も同様に、さらなる色補正フィルタを設ける可能性が生じる。
【００１０】
さらに光学的な用途については、ガラスを通過する光の色座標をシフトさせないように特別に最適化された被覆したガラスまたは着色ガラスも知られている。ＮＤフィルタまたはグレーガラスとしても知られるこのような系は、耐熱性または耐薬品性が不足しているため、キッチンまたは実験室における使用には適していない。殊に反射型ＮＤフィルタは一般的にキッチンまたは実験室での使用に不適切である。というのも、反射型ＮＤフィルタは、軽い汚れや傷であっても著しく目立つため、クリーニングの手間がかかるからである。とりわけ、ＮＤフィルタおよびグレーガラスは、赤外スペクトル領域で調理器具における使用に必要な透明性を示すことはない。
【００１１】
本発明の課題は、発光素子を有するキッチン用または実験室用の設備または備付品であって、従来技術に存在する欠点を克服するか、少なくとも改善する設備または備付品を提供することである。
【００１２】
前記課題は、請求項１に記載のキッチン用または実験室用の設備または備付品により解決される。有利な実施形態は従属請求項に記載されている。
【００１３】
このようなキッチン用または実験室用の設備または備付品は、発光素子および分離要素を含み、前記分離要素は、物品の内部領域を外部領域から少なくとも部分的に分離し、かつ２０℃〜３００℃の温度範囲で０〜６ｐｐｍ／Ｋの熱膨張係数を有するガラス基板またはガラスセラミック基板を含む。発光素子は、発光素子から放出された光が分離要素を通過して物品の外部領域にいるユーザーにより知覚可能であるように、物品の内部領域に配置されている。分離要素は、発光素子の領域において、すなわち発光素子から放出された光が分離要素を通過すべき領域において、光透過率が少なくとも０．１％であり、かつ少なくとも１２％未満である。さらに、分離要素は、標準光源Ｄ６５の光を用い、ブラックトラップ（測光の際の黒色の背景）を背景にして反射を測定した場合に、座標Ｌ＊２０〜４０、ａ＊−６〜６およびｂ＊−６〜６のＣＩＥＬＡＢ色空間における色座標を有する。最後に、分離要素は、標準光源Ｄ６５の光の色座標が分離要素を通過した後に、色度図ＣＩＥｘｙＹ−２°で以下の座標：
【表１】
2019112296.tif 000003
により特定される白色領域Ｗ１内にあることを特徴とする。
【００１４】
本発明の意味において、キッチン用または実験室用の設備または備付品とは、詳細な構造形態にかかわらず一般的に、キッチン用の家具もしくは実験室用の備品または好適にはキッチン用もしくは実験室用の電動装置であると理解される。ここでキッチン用の家具または実験室用の備品には、殊に上側に作業台を有する棚および机がある。キッチン用の装置、例えば調理器具、冷蔵庫、マイクロ波装置、グリル、オーブン、蒸し器、トースターまたは換気フードとは、私的領域および専門的領域のいずれのためのものでもよいと解釈できる。同様に物品とは、別個に配置された操作パネルであってもよく、ユーザーはこの操作パネルを介して、これにより制御可能な１つ以上の装置を操作することができる。本発明による装置は例えばキッチン用の家具または実験室用の備品に組み込み可能であるか、または室内に自由に設置することができる。実験室用の装置には、特にオーブン、デシケータ、冷蔵庫またはホットプレートもある。
【００１５】
本発明による物品は少なくとも１つの発光素子を有する。このような発光素子は、例えば光を発生させるＬＥＤ、ＯＬＥＤ、レーザーダイオード、ハロゲンランプまたは蛍光管、ならびに光を形成および放射する適切な手段、例えば鏡、レンズ、空間光変調器（ＳＬＭ）、導光器などを有していることができる。適切な発光素子には殊に、例えば白色、赤色、青色、緑色もしくはＲＧＢＬＥＤ、または白色、赤色、青色、緑色もしくはＲＧＢ７セグメントディスプレイがある。発光素子は、可視スペクトル領域において少なくとも２つの強度最大値を有すること、すなわち、２つの異なる波長で放出スペクトルの極大値を有することが好ましい。これは、７セグメントディスプレイとして構成されている場合でも、例えば白色およびＲＧＢＬＥＤまたは白色ＯＬＥＤにおいて該当する。
【００１６】
また発光素子は殊に発熱体近くの高温領域に配置されていてもよい。その場合、特に感温性黒体補正フィルタを必要としないことが物品の外部領域において白色の照明効果を生じるためには有利である。
【００１７】
好適には発光素子が赤色の表示素子として構成されていてもよい。これは殊に赤色のセグメントディスプレイまたは赤色のＴＦＴディスプレイとして構成されていてもよい。赤色のＴＦＴディスプレイは、例えば赤色の背景照明を有するＬＣＤディスプレイまたは赤色のＯＬＥＤディスプレイとして構成されていてもよい。
【００１８】
本発明による物品はさらに、物品の内部領域を外部領域から少なくとも部分的に分離し、かつガラス基板またはガラスセラミック基板を含む分離要素を含む。
【００１９】
すなわち、キッチン用または実験室用の装置の場合、分離要素は少なくとものハウジングの一部または場合により扉の一部であってもよい。そのような例としては、コンロのユーザーが存在するその外部領域から、表示装置以外に例えば発熱体が存在するコンロの内部領域を分離する調理台がある。同様に、オーブンまたは電子レンジの扉における覗き窓も本発明による分離要素である。キッチン用の家具または実験室用の備品において、このような分離要素は、家具本体の少なくとも一部または扉もしくは引き出しの前面部であってもよい。分離要素は、キッチンまたは実験室の家具または備品の作業台の一部または全体であることが特に好ましい。
【００２０】
キッチン用および実験室用の設備および備付品のすべての形態に関して、耐熱衝撃性および耐薬品性は特に重要なパラメーターである。殊に使用時に高温が生じる装置の部品、例えばコンロ、ホットプレート、オーブン、熱分解機能付オーブン、電子レンジまたはグリルについては特に要求度が高い。しかしながら、キッチンまたは実験室以外の実質的にすべての領域も温度安定性である必要がある。というのも、これらの領域は常に、熱いか、または非常に冷たい物品または液体と接触する恐れが存在するからである。このような接触の際に、温度は局所的に制限された領域で非常に迅速に変化し、それによって材料に応力が生じ、この応力によって、殊に脆性破壊性の材料、例えばガラスおよびガラスセラミックでは直ちに破壊が生じる。
【００２１】
ガラス基板またはガラスセラミック基板が、ＩＳＯ７９９１に準拠して２０℃〜３００℃、好ましくは２０℃〜７００℃の温度範囲で−２．５〜最大でも２．５×１０−６／Ｋ、好ましくは−１．５×１０−６／Ｋ〜最大でも１．５×１０−６／Ｋの線形熱膨張係数ＣＴＥを有することで、非常に良好な熱温度耐性を極めて効果的に達成することができる。殊にガラスセラミックの場合、ＣＴＥはこの温度範囲においてマイナスの値も想定することができる。このように熱膨張係数が低い場合、温度勾配が大きくても基板において応力は生じない。この値は例えば、石英ガラスまたはリチウム−アルミニウム−シリケートガラスセラミック（ＬＡＳガラスセラミック）、例えばＳＣＨＯＴＴ  ＡＧ社の商標ＣＥＲＡＮ（登録商標）により達成される。
【００２２】
ガラスまたはガラスセラミックのＣＴＥの値が高く、かつ使用時に生じ得る温度勾配が大きくなり得るほど、応力により誘発される破壊のリスクが高くなる。このリスクは、ガラスまたはガラスセラミックに熱的または化学的に予備応力をかけることで抑制することができる。このような予備応力により、熱応力に対して反対作用を及ぼす圧縮応力がガラス表面に生じる。
【００２３】
その際、経済的な理由から、熱により予備応力をかけることが特に好ましい。ただしこれは技術的な理由から、少なくとも２ｍｍの厚さおよび３．５×１０−６／Ｋ超のＣＴＥを有するガラスの場合に実施可能であるにすぎない。さらに、これらのガラスのガラス転移温度Ｔｇは、とりわけ３．５〜６×１０−６／Ｋの間のＣＴＥを有するガラスの場合、市販の予備応力炉により約１０ＭＰａ超の十分に高い予備応力値を達成できるためには、ＩＳＯ７８８４−８またはＤＩＮ５２３２４で測定して、その値が約６５０℃を上回ってはならない。
【００２４】
すなわち、２０〜３００℃で６×１０−６／Ｋ超のＣＴＥを有するガラスは予備応力がかかっていることが一般的であり、キッチンおよび実験室における使用には適していない。つまり本発明による物品について、ガラス基板またはガラスセラミック基板は、ＣＴＥが２０〜３００℃で最大でも６×１０−６／Ｋである必要がある。一般に、ＣＴＥがより高いガラス、例えば約９×１０−６／ＫのＣＴＥを有するソーダ石灰ガラスにはたしかに良好に熱による予備圧力をかけることができる。しかしながらそれでも、得られる予備応力値は、熱的負荷がかかった場合に生じる熱膨張による大きな応力を相殺できるほどではない。熱的にも化学的にも予備応力がかけられたガラス基板について、予備応力は長時間をかけて高温の負荷により低減されることに注目すべきである。この低減はガラスのＴｇが低いほどより迅速に進行する。よって、キッチンおよび実験室において使用するためには、予備応力がかけられたガラスは、Ｔｇが少なくとも５００℃、好ましくは少なくとも５５０℃である必要がある。すなわち、２０〜３００℃で２．５×１０−６／Ｋ未満のＣＴＥを有するガラスセラミックを使用するか、２０〜３００℃で３．５〜６×１０−６／ＫのＣＴＥと、５００〜６５０℃、殊に５５０〜６５０℃のＴｇとを有するガラスを使用することが好ましい。
【００２５】
耐熱性と同様に重要なのは、酸およびアルカリ液に対するガラス基板またはガラスセラミック基板の耐薬品性である。これは、実験室において薬品を取り扱うため一般的に有利であり、キッチンにおいては洗剤および食品成分に対する耐性が殊に重要である。よって、酸化物ベースで１０質量パーセント超の高い割合のアルカリ金属またはアルカリ土類金属を有するガラス、例えばソーダ石灰ガラスは殊に本発明による物品に適していない。
【００２６】
分離要素は、発光素子の領域、すなわち発光素子から放出された光が分離要素を通過すべき領域において、光透過率が少なくとも０．１％かつ１２％未満である。分離要素は、発光素子の領域において光透過率が少なくとも０．５％、好ましくは少なくとも０．９％、特に好ましくは少なくとも１％、殊に少なくとも２％または少なくとも３％であることが好ましい。さらに分離要素は、光透過率が９％未満、好ましくは７％未満、特に好ましくは５％未満、殊に４％未満または３％未満であることが好ましい。また光透過率は、例えば０．１％〜５．０％、０．５％〜３．０％、０．９％〜２．０％、１％〜９％、２％〜７％または３％〜４％の範囲のうちの少なくとも１つであってもよい。この透過率の範囲において、発光素子の光は分離要素を十分に通過することができ、ここで同時に、物品の内部領域が見えなくなる。光透過率が約２％超である場合、合計透過率を低減するための手段を分離要素と発光素子との間にさらに配置することが有利であり得る。
【００２７】
このような手段は、外部の影響、殊に機械的負荷による損傷から保護されるよう、内部領域に面した側に配置されている。このような手段は、ガラス基板またはガラスセラミック基板上の被覆であっても、フィルムであっても、自立型支持材料であってもよく、例えばガラス、プラスチック、または例えばマイカもしくは繊維物質のような層状ケイ酸塩（雲母）を含有する絶縁材料からなるパネルまたはフィルムである。所望の光透過率を達成するために、このような手段を複数組み合わせてもよい。そのために、例えば複数の被覆、または被覆されたフィルム、または支持材料を使用してもよい。
【００２８】
このような手段の光透過率を分離要素の光透過率に適合させることが有利である。分離要素の光透過率が高いほど、合計透過率を低減するための手段の光透過率を低く選択することが有利である。分離要素および遮蔽材の合計透過率を２％以下の値に調整することが特に有利である。
【００２９】
被覆の形で合計透過率を低減させるための手段は、例えば、エナメル、ゾル−ゲル材料または着色されたシリコーンに基づいて製造することができる。キッチン用の装置に適したエナメルに基づく被覆は、例えば独国特許出願公開第１０２０１５１０３４６１号明細書（ＤＥ１０２０１５１０３４６１Ａ１）から公知である。そこでは特にスピネル系顔料、例えばＣｏ（Ｃｒ、Ｆｅ）２Ｏ４または（Ｍｎ、Ｆｅ）２Ｏ３を添加しながらＬＡＳ材料系に基づくガラスフラックスを使用することで、Ｌ＊＝２５、ａ＊＝０およびｂ＊＝−０．５、またはＬ＊＝２７、ａ＊＝２およびｂ＊＝１のような色座標を得ることができることが開示されている。被覆組成物における顔料およびそれらの量は、意図された被覆の層厚で光透過率が例えば１５％未満になるように選択することができる。場合によって、光透過率を複数層の被覆により低減させてもよい。
【００３０】
独国特許出願公開第１０２００８０３１４２８号明細書（ＤＥ１０２００８０３１４２８Ａ１）には、キッチン用の装置に適したゾル−ゲル系の被覆が開示されており、その色座標は、３０＜Ｌ＊＜８５、−８＜ａ＊＜８および−８＜ｂ＊＜８の範囲で調整可能である。そのために、テトラエトキシオルトシラン（ＴＥＯＳ）とトリエトキシメチルシラン（ＴＥＭＳ）との混合物を調製し、その際、アルコールを溶媒として添加することができる。金属酸化物水性分散液、殊にコロイド分散ＳｉＯ２粒子の形態にあるＳｉＯ２分散液を、酸、好適には塩酸と混合する。均質性を改善するために、別々に調製された２つの混合物を撹拌してもよい。引き続き、２つの混合物を合して混合する。好ましくはこの混合物を常に撹拌しながら、例えば１時間にわたり熟成させる(reifen)ことが有利である。この混合の開始に並行して、顔料および任意でさらなるフィラー、好ましくは焼成シリカを秤量し、熟成中の混合物に添加し、分散させることができる。黒色の層を得るためには、被覆された小板形の顔料６７質量％と微粉末状のグラファイト３３質量％とを有する顔料混合物を使用する。
【００３１】
光透過率は、ＤＩＮ  ＥＮ４１０に準拠して、標準光源Ｄ６５の光を使用し、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長範囲で求められる。光透過率は、ＣＩＥｘｙＹ−２°の色空間における明度Ｙと同じである。
【００３２】
分離手段は、好ましい実施形態では６３０ｎｍの波長で透過率が少なくとも２％、好ましくは少なくとも４％、特に好ましくは少なくとも１０％である。
【００３３】
さらに好ましい実施形態では、透過率は４７０ｎｍの波長で少なくとも１％、好適には少なくとも２％、特に好ましくは少なくとも４％である。
【００３４】
本発明の好ましい実施形態では、分離要素は内部領域において、基板と発光素子との間に配置された少なくとも１つの散乱層または拡散層を、好適には基板と発光素子との間にある少なくとも１つの遮蔽層、および遮蔽層における少なくとも１つの中抜き部分とともに有している。
【００３５】
散乱層および拡散層は、任意で着色して構成されていてもよい。着色された散乱層および拡散層は、拡散器および光学フィルタとして同時に機能することができる。
【００３６】
このような散乱層または拡散層は、例えば厚さ１〜１５μｍであってもよい。これらの層は、着色されていない散乱粒子、例えばＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２またはその他の金属酸化物を含有していてもよい。このような粒子の平均径は１μｍ未満であってもよい。これらの散乱層または拡散層は、生じた輝度の均質性が高く、粒度が小さく、かつ明度が高いことが好ましい。これによりユーザーは、非常に均質に投光された領域をきわめて快適に知覚することができる。
【００３７】
分離要素は、標準光源Ｄ６５の光を用い、ブラックトラップを背景として反射状態で測定して、座標Ｌ＊２０〜４０、ａ＊−６〜６およびｂ＊−６〜６のＣＩＥＬＡＢ色空間における色座標を有する。分離要素は、反射状態で測定して、Ｌ＊が３５以下、特に好ましくは３０以下、極めて特に好ましくは２８以下かつ２２以上、好ましくは２５以上であり、ａ＊が−４〜＋４、好ましくは−２〜２、特に好ましくは−１〜１であり、ｂ＊が−４〜＋４、好ましくは−２〜２、特に好ましくは−１〜１であるＣＩＥＬＡＢ色空間における色座標を有することが好ましい。
【００３８】
観察者は一般に、この色座標を黒色または少なくとも暗色として知覚するが、このことは設備および備付品にとって美観上の理由から好ましい。４０超のＬ＊を有する色座標は黒色として知覚されるには明度が高すぎると思われる。６超の｜ａ＊｜および／または６超の｜ｂ＊｜を有する色座標は明らかに有彩色であり、黒色であるとは感じられない。Ｌ＊、｜ａ＊｜および｜ｂ＊｜の値が小さいほど、色調はより暗く、彩りが少なくなると感じられる。
【００３９】
Ｌ＊値が４０未満、殊に３５、３０または２８未満である分離要素には、Ｌ＊値がより高い分離要素と比較した場合に、全体として光の反射が少ないという点でさらに利点がある。それにより、外部領域にいる観察者は、本発明による物品の内部領域に設置された発光素子からの光をより良好に知覚することができる。というのも、コントラスト、すなわち、周囲光が反射された明度に対する発光素子から透過した明度の比率がより大きいからである。これは殊に、明るい周囲照明を有する設備および備付品を一般的に組み込むという状態において有利であり、例えば通常はキッチンおよび実験室における作業用照明が該当する。これにより、このような物品の操作快適性および操作安全性も改善することができる。これは殊に、スパッタリングされた金属被覆、例えばチタンまたはケイ素からなる金属被覆を有する透明な着色されていないガラスおよびガラスセラミックに比べて有利である。このような金属被覆は、７０超のＬ＊値を有することが一般的である。
【００４０】
これらの色度座標は、分離要素をブラックトラップ上に置き、それから市販の測色計、例えばＫｏｎｉｃａ  Ｍｉｎｏｌｔａ社の分光測色計ＣＭ−７００ｄを用いて、標準光源Ｄ６５を使用しながら、１０°標準観察者のもとで色座標を反射状態で測定することで測定される。ブラックトラップとしては、例えばＫｏｎｉｃａ  Ｍｉｎｏｌｔａの黒色ガラスタイルＣＭ−Ａ５１１を使用することができる。この意味において、「ブラックトラップを背景にして測定」という表現は、測定すべき試料が測定装置とブラックトラップとの間に配置されていることを意味する。
【００４１】
さらに、分離要素は、標準光源Ｄ６５の光の色座標が分離要素を通過した後に、色度図ＣＩＥｘｙＹ−２°で以下の座標：
【表２】
2019112296.tif 000004
により特定される白色領域Ｗ１内にあることを特徴とする。
【００４２】
ここで白色領域Ｗ１はＣＩＥｘｙＹ色空間における黒体曲線に沿った範囲として生じ、約２，７５０Ｋ〜約１，０００，０００Ｋの色温度にわたり、上限においては黒体曲線に対して上方向におよそｙ＝０．０４の値でシフトし、下限においては下方向におよそｙ＝０．０７の値でシフトしている。そこから以下の効果が生じる：定義によると、標準光源Ｄ６５の光は色温度が約６５００Ｋであり、２°の観察者による直接の観察の場合、色座標がｘ＝０．３１およびｙ＝０．３３である。すなわち、本発明によれば光が分離要素を通過する際にも、光の色座標を実質的に黒体曲線に沿ってより高い色温度およびより低い色温度のどちらにもシフトさせることができ、不所望な色かぶりが生じることはない。すなわち、白色光は通過後にも依然として白色光として知覚される。
【００４３】
分離要素通過後の光の色座標は、例えばＫｏｎｉｃａ  Ｍｉｎｏｌｔａの色度計ＣＳ−１５０で測定可能である。同様に、基板の透過スペクトルを測定することが可能であり、よってＤ６５標準光源の公知のスペクトルおよび２°標準観察者の目の感度により、ＣＩＥの規定に相応して色座標を計算することが可能である。
【００４４】
好ましい実施形態において、分離要素は標準光源Ｄ６５の光の色座標が分離要素を通過した後に、色度図ＣＩＥｘｙＹ−２°で以下の座標：
【表３】
2019112296.tif 000005
により特定される白色領域Ｗ２内にあることを特徴とする。
【００４５】
ここで白色領域Ｗ２は、ＣＩＥｘｙＹ色空間における黒体曲線に沿った範囲として生じ、約３，５００Ｋ〜約２０，０００Ｋの色温度にわたり、上限においては黒体曲線に対して上方向におよそｙ＝０．０２５の値でシフトし、下限においては下方向におよそｙ＝０．０４の値でシフトしている。すなわち、この範囲は、Ｗ１との比較において、黒体曲線のより短い部分に沿って広がり、黒体曲線のｘ座標およびｙ座標においてより低い偏差を有する。
【００４６】
ここで３，５００Ｋ〜２０，０００Ｋの黒体曲線のこの部分は、天然の太陽光によりカバーされうる色座標に相応する。夕暮れ直前の夕日は、約３，５００Ｋを有する黒体放射体に相応し、昼時の澄んだ空は、約２０，０００Ｋを有する黒体放射体に相応する。よって、黒体曲線上または黒体曲線近傍の色座標は、殊にこの範囲において白色として、かつ特に自然なものと知覚される。
【００４７】
分離要素は、標準光源Ｄ６５の光の色座標が分離要素のガラス基板またはガラスセラミック基板を通過した後に、白色領域Ｗ３内にあることを特徴とすることが特に好ましく、この白色領域Ｗ３は、ＣＩＥｘｙＹ色空間における黒体曲線に沿って約５，０００Ｋ〜約２０，０００Ｋの色温度にわたって広がり、上限においては黒体曲線に対して上方向におよそｙ＝０．０２５の値でシフトし、下限においては下方向におよそｙ＝０．０４の値でシフトしている。すなわち、白色領域Ｗ３は実質的に領域Ｗ２に相応し、５，０００Ｋの色温度から初めて始まる。この色領域は日光の白色に相応し、人間の観察者によれば相応して特に純粋な白色、殊に冷たい白色であると知覚される。
【表４】
2019112296.tif 000006
【００４８】
これは本発明によれば驚くべきことに、分離要素の透過率プロファイルを平衡させるための黒体補正フィルタを使用しなくても成功する。ここで本発明の意味において黒体補正フィルタとは、標準光源Ｄ６５の光が黒体補正フィルタおよび分離要素の通過後に白色領域Ｗ１または場合によってＷ２内の座標の色座標を有するように、透過スペクトルを分離要素の透過スペクトルに合わせる光学フィルタと理解される。
【００４９】
本発明によれば、このようなフィルタは不要である。というのも、標準光源Ｄ６５の光は分離要素の通過後すでに、この領域にある色座標を有しているからである。しかしながら、このようなフィルタは例えば、分離要素の様々な領域が、標準光源Ｄ６５の透過光に関してＷ１またはＷ２の領域内に様々な色座標を生み出すことが望ましい場合、任意で分離要素と表示装置との間に配置されていてもよい。
【００５０】
黒体補正フィルタは、例えばプリントされた、施与された、押圧された、または相応して配置された層、フィルムまたはプレートの形で存在していてもよい。例えば白色領域Ｗ１外の照明現象（Leuchterscheinungen）を生じるためには、その他の色補正フィルタも考えられる。よって、例えば物品の内部領域で放出された白色光は、外部領域にいる観察者にとって、有彩色、例えば青色、赤色、緑色または任意のその他の色として生じうる。
【００５１】
上記の要求を満たす分離要素は、例えば透明な着色ＬＡＳガラスセラミックからなり、着色成分としてＭｏＯ３を０．００３〜０．２５質量％含有し、Ｎｄ２Ｏ３を０．２質量％未満含有し、かつＶ２Ｏ５を０．０１５質量％未満含有する新たなガラスセラミック基板を含む。
【００５２】
従来技術に対して明らかに無彩色な（farbneutral）これらの新たなガラスセラミックは、その透過特性に基づいて、モジュール組立てにおいて、例えば市販のモジュール構造式のコンロにおいて、かつ同様にガラスを埋め込んだその他の装置、例えば無彩色な正面パネルを有するオーブンまたは前面にガラスを有する冷蔵庫との組み合わせにおいて、大きな利点をもたらす。
【００５３】
ここで着色された透明なガラスセラミックは、可視光吸収性の１種以上の着色化合物を選択的に添加することで透過率が低下している点で、着色されていない透明なガラスセラミックとは異なる。すなわち、着色されたガラスセラミックの組成物の成分としてのこの着色化合物により、着色されていないガラスセラミックに比べて、ガラスセラミックの吸収係数が上昇する。所定の厚さに関して得られる透過曲線のスペクトルのプロファイルによりガラスセラミックの色およびその明度が条件付けられる。
【００５４】
本文献では、着色されたガラスセラミックという用語と同義として、内部着色されたガラスセラミックという用語も使用する。どちらの用語も、ガラスセラミックが、ガラスセラミックの吸収係数に影響を与える着色成分をその組成中に含むことを表す。よって、これらの材料は、着色されていないガラスセラミックとは根本的に異なる。着色されていないガラスセラミックは、ガラスセラミックから製造された製品に色を付与するために有彩色の被覆を有する。このような被覆は、ガラスセラミックの吸収係数に対して何ら影響を与えない。
【００５５】
このような好ましいガラスセラミックにおいて、所望の着色効果を得るためには、ＭｏＯ３の最小含量が０．００３質量％である必要がある。より低い光透過率が望ましい場合、より高いＭｏＯ３含量が必要である。同様にＦｅ２Ｏ３含量またはＶ２Ｏ５含量が増加する場合にも、より多くのＭｏＯ３含量が必要である。というのも、Ｆｅ２Ｏ３およびＶ２Ｏ５はどちらもガラスセラミックの透過特性を変化させ、ガラスセラミックの通過後に標準光源Ｄ６５の光の色座標を、黒体曲線から殊に赤色の色調にシフトさせるからである。着色効果を調整するために、少なくとも０．０１質量％、好ましくは少なくとも０．０３質量％のＭｏＯ３が含有されていることが好ましい。ガラスセラミック中には様々な価数のＭｏ原子が存在するため、記載した組成物含量は分析的にこの化合物を基準とする。ＭｏＯ３含量の上限は好ましくは０．３質量％、さらに好ましくは０．２５質量％、特に好ましくは０．２質量％である。
【００５６】
０．００３〜０．２５質量％のＭｏＯ３含量により、厚さ２〜８ｍｍのガラスセラミック基板の光透過率を０．１％〜１２％未満の値に調整することが可能である。
【００５７】
ＭｏＯ３の添加は、ガラス粘度を低下させ、かつガラスの溶融性および精製にとって都合が良いことが判明した。ただし、殊に還元された酸化モリブデン種は核形成剤としても作用し、かつ失透安定性を低下させる場合がある。よって、この含量を制限することが有利である。
【００５８】
これらのガラスセラミックは、０．２質量％未満のＮｄ２Ｏ３を含有する。というのも、この着色酸化物において、着色効果は５２６ｎｍ、５８４ｎｍおよび７４８ｎｍの範囲にある狭い吸収帯にわたって実現されるからである。この波長範囲にある光は、ガラスセラミックを通過する際に強く吸収される。好ましいＮｄ２Ｏ３含量は、０．０６質量％未満である。Ｎｄ２Ｏ３を使用せず、ガラスセラミックが工業的にＮｄ２Ｏ３不含であることが特に好ましい。その場合、不純物については基本的には１０ｐｐｍ未満で含有されている。
【００５９】
殊に成分Ｖ２Ｏ５は、標準光源Ｄ６５の透過光の色座標をＣＩＥ表色系においてより高いｘ値、すなわち橙赤色にシフトさせる。この成分は、たしかに少量ではＭｏＯ３と組み合わせた着色に適している。しかしながら、Ｖ２Ｏ５はより強力に着色するため、本発明による着色効果に達するためには、この含量を制限する必要がある。よって、０．０１５質量％より多い含量は不都合である。Ｖ２Ｏ５含量は０．０１質量％未満であることが好ましく、最大で０．００５質量％であることがさらに好ましい。Ｖ２Ｏ５を組成物に添加せず、少量、たいていの場合１〜１５ｐｐｍの不純物のみがガラスセラミック中に存在することが特に好ましい。すなわち、酸化モリブデンは主要な着色剤であり、ＭｏＯ３／Ｖ２Ｏ５＞１、好ましくは＞３、特に好ましくは＞５の成分関係が成り立つ。
【００６０】
上記の要求を満たすこのようなガラスセラミックの好ましい組成は、酸化物ベースでの質量％で、実質的に
【表５】
2019112296.tif 000007
からなる。
【００６１】
「実質的に〜からなる」という用語は、記載した成分が、組成物全体の少なくとも９６％、基本的に少なくとも９８％を占めるのが望ましいことを意味する。これらのガラスセラミックは、任意で化学的な清澄剤、例えば、Ａｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＣｅＯ２および清澄添加剤、例えば酸化マンガン、硫酸塩化合物、ハロゲン化物の化合物（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ）の添加剤を２．０質量％までの総含量で含有する。
【００６２】
例えばアルカリ金属Ｒｂ、Ｃｓのような元素、または例えばＭｎ、Ｈｆのような元素の多くの化合物は、大規模工業的に使用される混合物原料において一般的な不純物である。その他の化合物、例えば元素のＷ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｙ、希土類、Ｂｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｉの化合物も同様に、大規模工業的に使用される混合物原料の不純物として、一般的にｐｐｍ範囲で含有されていてもよい。
【００６３】
環境保護および作業保護の理由から、毒性のある、または懸念のある原料の使用は可能な限り断念される。よってガラスセラミックは、好ましくは０〜０．５質量パーセント未満の範囲、特に好ましくは０．１質量パーセント未満、極めて特に好ましくは０．０５質量パーセント未満の不可避的不純物を除いて、環境に害をもたらす物質、例えばヒ素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）、カドミウム（Ｃｄ）、鉛（Ｐｂ）、セシウム（Ｃｓ）、ルビジウム（Ｒｂ）、ハロゲン化物および硫黄（Ｓ）を含有しないことが好ましい。ここで質量パーセントでの記載は、酸化物ベースのガラス組成物を基準とする。
【００６４】
一般的に、天然に産出する原料、または化学的に後処理もしくは合成によって製造された原料のいずれも製造に使用することができる。天然に産出する原料は基本的に、当量の、化学的に後処理または合成された原料よりもコスト面で有利である。ただし、通常、天然原料の使用性は多量の不純物により制限されている。天然に産出する原料の例は、珪砂、リシア輝石およびペタライトである。化学的に後処理された、または合成により製造された原料は基本的に、非常にわずかな不純物を含有するのみである。後処理または合成された一般的な原料の例は炭酸リチウムまたは二酸化チタン粉末である。
【００６５】
工業的な原料を使用する際の一般的な痕跡元素による不純物は、通常、Ｂ２Ｏ３が２００ｐｐｍ、Ｃｌが３０ｐｐｍ、ＣｏＯが１ｐｐｍ、Ｃｒ２Ｏ３が３ｐｐｍ、Ｃｓ２Ｏが２００ｐｐｍ、ＣｕＯが３ｐｐｍ、Ｆが２００ｐｐｍ、ＨｆＯ２が４００ｐｐｍ、ＮｉＯが３ｐｐｍ、Ｒｂ２Ｏが５００ｐｐｍ、Ｖ２Ｏ５が５ｐｐｍである。
【００６６】
Ｃｒ２Ｏ３の含量は殊に、好ましくは０．０２質量％未満、特に好ましくは０．０１質量％未満であり、ガラスセラミックは殊に、上記の不純物を除いてＣｒ２Ｏ３不含である。
【００６７】
分離要素は、このような酸化モリブデンを主要な着色剤として用いて着色された透明なガラスセラミック基板の代わりに、相応する光学特性を有する被覆を有するガラスまたはガラスセラミックからなる、着色されていない透明な、温度耐性の基板を含んでいてもよい。
【００６８】
ガラス基板またはガラスセラミック基板が、ＩＳＯ７９９１に準拠して２０℃〜３００℃、好ましくは２０℃〜７００℃の温度範囲で最大でも±２．５×１０−６／Ｋ、好適には最大でも±１．５×１０−６／Ｋの線形熱膨張係数ＣＴＥを有していることで、非常に良好な熱温度耐性をきわめて効果的に達成することができる。殊にガラスセラミックの場合、ＣＴＥは、この温度範囲においてマイナスの値も想定することができる。このように熱膨張係数が低い場合、温度勾配が大きくても基板において応力は生じない。この値は例えば、石英ガラスまたはリチウム−アルミニウム−シリケートガラスセラミック（ＬＡＳガラスセラミック）、例えばＳＣＨＯＴＴ  ＡＧ社の商標ＣＥＲＡＮ（登録商標）により達成される。２０℃〜３００℃の間の熱膨張係数は、ＣＴＥα２０／３００とも称される。２０℃〜７００℃の間の熱膨張係数は、ＣＴＥα２０／７００とも称される。
【００６９】
本発明による物品については、反射状態で、標準光源Ｄ６５の光を用いて、ブラックトラップを背景にして、ガラス基板またはガラスセラミック基板を通して見て測定して、Ｌ＊２０〜４０、ａ＊−６〜６およびｂ＊−６〜６の色座標を有する層のみが考慮される。それにより、殊に明度のある、すなわち反射の強い、彩りのある金属のように反射する層が生じる。
【００７０】
同時に、層および基板を通した透過において測定して、層の光透過率を０．１％〜１２％の範囲に調整可能にする必要がある。
【００７１】
これにより、例えば透明な層系、例えば酸化物、窒化物および／または酸窒化物からなる多層が完成する。このような干渉光学層系により、たしかに色座標のａ＊成分およびｂ＊成分を反射状態で選択的に適合させることができるものの、０．１〜１２％の低い光透過率および反射状態での低い明度、すなわち、Ｌ＊値２０〜４０を同時に調整することは不可能である。このような系の場合、吸収性材料が不足しているために、低い反射率、例えば反射防止層における高い透過率、または高い反射率、例えばダイクロイックミラーにおける低い透過率の間でしか選択することができない。低い透過率および低い反射率を同時に実現することはできない。
【００７２】
それを除いても、多層、殊に干渉光学層系は、すでに費用的な理由からキッチン用および実験室用の設備および備付品に適していない。
【００７３】
驚くべきことに、これらの要求はスピネル、サーメット、カーバイドまたはカーボナイトライドに基づく新たな層により満たされる。
【００７４】
スピネルは、鉱物学からのもの、およびセラミック中実成形体からなるものが知られている。発明者等は驚くべきことに、酸化物系スピネルが化学量論未満で酸素を添加しながら反応性スパッタリングされた金属ターゲットの合金として、３５未満の非常に低いＬ＊値を有することを発見した。それにより基本的に、低い電気伝導性と同時に暗い色調がもたらされる。このような層の透過率のプロファイルも平坦に進行するため、標準光源Ｄ６５の光は、このような被覆の通過後に白色領域Ｗ１内にある。
【００７５】
スピネルからなる被覆は、７８０ｎｍ〜約４，５００ｎｍの波長範囲でスペクトル透過率が３０％超、または５０％超から８０％超までと高い。実質的に赤外スペクトル領域にあるスペクトル透過率は、スピネル被覆を有する遮蔽板において、被覆により制限されているのではなく、使用される基板により制限されている。着色されていない透明なＬＡＳガラスセラミック、例えばスピネル被覆を有するＳＣＨＯＴＴ  ＡＧの商標ＣＥＲＡＮ  ＣＬＥＡＲＴＲＡＮＳ（登録商標）は、約３，７５０ｎｍの波長で、スペクトル透過率が４０％超である。すなわち、このような被覆は殊に、分離要素の後方または下方で放射発熱体または赤外線センサを使用するのに適している。表面抵抗は、１０００Ｖの試験電圧で１ＭΩ／□超である。よってこれらの層は、静電容量センサ、誘導センサおよびエネルギー伝達のための誘導コイル、例えば誘導発熱体と共に使用するためにも適している。
【００７６】
適切なスピネルは、式ＡｘＣｕＢｙＤｖＥｚＦｗによる組成を有し、ここでＡおよびＣは、Ｃｒ２＋、Ｍｎ２＋、Ｆｅ２＋、Ｃｏ２＋、Ｎｉ２＋、Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋、Ａｌ３＋、Ｓｎ２＋／４＋、Ｔｉ４＋、Ｚｒ４＋、またはランタニド、およびこれらの混合物からなる群より選択される。ＢおよびＤは、Ｍｎ３＋、Ｆｅ３＋、Ｃｏ３＋、Ｎｉ３＋、Ｃｕ３＋、Ａｌ３＋、Ｇａ３＋、Ｓｎ４＋、Ｓｃ３＋、Ｔｉ４＋、Ｚｎ２＋、またはランタニド、およびこれらの混合物からなる群より選択される。ＥおよびＦは、Ｓ、ＳｅおよびＯの二価アニオン、ならびにこれらの混合物からなる群より選択されることが好ましい。ｘ、ｕ、ｙ、ｖ、ｚおよびｗの値は、以下の式を満たす：
【数１】
2019112296.tif 000008
【００７７】
被覆は結晶子を有していることが好ましく、その場合、少なくとも９５質量％の結晶子がスピネル型で、対称な立方晶の結晶構造を示す。
【００７８】
無彩色性を改善するために、基板とスピネル被覆との間に配置された相殺層により層系を変化させることができる。反射状態におけるＬ＊値が、それにより影響を受けることはほぼない。相殺層は基板とスピネル被覆との間においてその屈折率を可視スペクトル内に示す材料であってもよく、例えばＣｅＯ２、ＨｆＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＴｉＯｘ、ＴｉＳｉＯｘ、ＳｉＯｘＮｙ、ＡｌＳｉＯｘＮｙがある。化学量論未満の変形形態も相殺層として使用することができる。このような相殺層の層厚は好ましくは２５〜５００ｎｍ、特に好ましくは３５〜２５０ｎｍの範囲にある。驚くべきことに、このような相殺層は反射状態にある被覆の色座標のみを変化させ、透過特性を変化させることはない。すなわち、このような相殺層が殊に黒体補正フィルタとして作用することはない。
【００７９】
好ましい実施形態において、被覆は以下の材料系、アルミニウムスピネル、クロムスピネル、鉄スピネル、チタンスピネル、コバルトスピネルのうちの１種からのスピネルよりなる。被覆は、ＣｏＦｅＭｎＣｒスピネルからなり、任意でＳｉＯｘＮｙからの相殺層を有することが特に好ましい。
【００８０】
さらなる好ましい実施形態において、被覆はＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２またはこれらの混合酸化物からの酸化物系マトリックスと、Ｔｉ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｎｉ、Ｂからの金属成分またはこれらの金属のうち少なくとも２種からの合金とを有するサーメットからなる。本発明の意味において、サーメットという名称は、金属成分がその内部に分散した酸化物系マトリックスからの複合材料と理解される。ここで、このような複合材料を含有する実施形態が特に好ましい。というのも、これらの実施形態は、金属成分の光学特性をマトリックス材料の低い電気伝導性と結びつけ、それにより本発明による遮蔽板の被覆に特に良好に適しているからである。
【００８１】
これらのサーメット層系は、０．１〜１２％未満の調整可能な光透過率で、２０ＭΩ／□超の非常に高い表面抵抗を有する点で優れ得る。これらの透過率範囲において、Ｌ＊値が低い非常に無彩色な層を形成することができる。０．１〜１２％未満の光透過率を有するサーメット被覆の平均スペクトル反射率は、可視スペクトル領域における最小値に対する最大値の比率が約１．５である場合、約５％である。このような層の透過率のプロファイルは非常に平坦であることが証明されたため、標準光源Ｄ６５の光は被覆の通過後に白色領域Ｗ１または白色領域Ｗ２内にあり得る。７８０〜４２５０ｎｍの間の赤外スペクトル領域において、これらのサーメット層系は吸収が非常に弱いため、ここでもスペクトル透過率は幅広い領域で基板により制限されているものの、被覆により制限されるものではない。調査したサーメット層は約３，７５０ｎｍの波長で透過率が４０％超であってもよい。
【００８２】
好ましい実施形態において、酸化物系マトリックスおよび金属成分は向上した熱安定性を有するように互いに調整される。熱安定性は、例えば試料に３８０℃で８０時間にわたり負荷をかけ、その測定値と、負荷をかけていない試料とを比較した後に、ＣＩＥＬＡＢ色座標を測定することで求めることができる。その際、金属酸化物マトリックスを形成するための酸素親和性金属と、サーメットにおける金属成分を形成するための酸素親和性の低い金属との材料の配合が特に有利である。
【００８３】
金属成分としてのＭｏと組み合わせた、金属酸化物マトリックスとしてのＳｉＯ２またはＡｌ２Ｏ３が特に好ましい。ＳｉまたはＡｌはＭｏよりも酸素親和性が高く、従ってＭｏ酸化物よりもＳｉＯ２またはＡｌ２Ｏ３の形成の方が好ましい。同時に、層が非常に稠密である場合、酸化物系マトリックスは酸化バリアとして作用し、Ｍｏを酸化から保護する。混合酸化物、殊にＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３からの混合酸化物も、金属酸化物マトリックスとしての使用に適している。
【００８４】
好ましい実施形態では、酸化物系マトリックスのためにＳｉＯ２を使用する。その場合、被覆におけるＭｏ：Ｓｉの比は、質量％で記載して少なくとも５：９５、好ましくは少なくとも１０：９０、特に好ましくは１５：８５、殊に２０：８０であってもよい。ここで前記の比は、質量％で記載して好適には最大でも５０：５０、好ましくは最大でも４５：５５、特に好ましくは最大でも４０：６０、殊に最大でも３５：６５であってもよい。すなわち被覆におけるＭｏ：Ｓｉの比は、例えば５：９５〜５０：５０質量％、１０：９０〜４５：５５質量％、１５：８５〜４０：６０質量％または２０：８０〜３５：６５質量％の範囲にあってもよい。これらの比を求めるために、被覆におけるＭｏおよびＳｉの質量割合を使用する。ここで、被覆の酸素またはその他の成分の質量割合は考慮されない。当業者であれば、被覆が各要求を満たすように、酸素の割合を調整するであろう。
【００８５】
特に好ましい実施形態において、被覆はＭｏ、Ｓｉ、酸素および不可避の不純物以外には、その他の成分を含有しない。
【００８６】
このようなＭｏＳｉＯｘサーメットの使用が特に有利であることが判明した。というのも、このＭｏＳｉＯｘサーメットは、特に平坦な透過率プロファイルおよび特に平坦なスペクトル反射率プロファイルを有しており、かつ同時に高い電気抵抗および高い耐熱性を有するからである。
【００８７】
熱的に安定させるために、サーメット、例えばスピネルがさらに酸化バリアを備えていてもよい。これは例えば以下の材料Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｙ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｂのうちの少なくとも１種からの酸化物または窒化物または酸窒化物であってもよい。サーメットについては殊に窒化ケイ素が、スピネルについては殊に酸化ケイ素が好ましい酸化バリアであることが判明した。また、酸化バリア層は赤外における透過に対して有利に作用することができる。
【００８８】
発明者等は、驚くべきことに、カーバイドおよびカーボナイトライドからの被覆がガラスまたはガラスセラミック上にあることで、反射状態において−３＜ａ＊＜３、−３＜ｂ＊＜３の色座標で、３０の範囲にある低いＬ＊値を生じることが可能であることを発見した。さらにこれらの層は、平均反射率が約４％〜８％であり、可視スペクトル領域における最小反射率に対する最大反射率の比率が約１．５である。これらの層は、赤外スペクトル領域において、すでに９５０ｎｍで５０％超を透過させ、約１，２５０ｎｍ〜少なくとも４，０００ｎｍの範囲で特筆すべき吸収を示さないため、遮蔽板のスペクトル透過はこの範囲において基板により制限される。
【００８９】
これらの層系は、個別層として生成しても、またはすでにスピネルに関して記載した基板と被覆との間の相殺層および／またはさらなる酸化バリアを有する層系として生成してもよい。その際、当業者であれば、上記の材料から基板の屈折率と被覆の屈折率との間の適切な屈折率と適切な層厚とを有する組み合わせを選択するであろう。カーバイドまたはカーボナイトライドに基づく層を使用する場合、好ましくは被覆には以下の材料のうち少なくとも１種が含有されている：Ｓｉ、Ｚｒ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｂ、ＤＬＣ。
【００９０】
記載した層系はすべて、好適にはマグネトロンスパッタリング、殊に反応性中周波スパッタリングまたは高周波スパッタリングにより生成される。反応性中周波スパッタリングの場合、金属ターゲット、例えば純金属または合金からの金属ターゲットを使用してもよく、反応性プロセスガスとしては、例えば酸素または窒素を供給してもよい。非反応性プロセスガスとしてはアルゴンを使用する。
【００９１】
スピネル被覆は、金属カチオンの合金からなるターゲット、殊にＣｏＦｅＭｎＣｒ合金からなるターゲットを使用し、かつ酸素を反応性ガスとして使用して、例えば反応性中周波スパッタリングにより生成することができる。ここで、添加される酸素の量により被覆の化学量論を変化させることができ、殊に化学量論未満、すなわち酸素を不足させることでも調整することができる。ターゲット合金については、
Ｃｏ  １５〜２５、殊に１９〜２１、
Ｆｅ  ３０〜４０、殊に３４〜３６、
Ｍｎ  １４〜２４、殊に１８〜２０および
Ｃｒ  ２１〜３１、殊に２５〜２７
の組成範囲を質量％で使用することが特に好ましい。
【００９２】
ターゲットの組成のモル比は、被覆におけるＣｏ、Ｆｅ、ＭｎおよびＣｒのモル割合にも相応する。
【００９３】
分離要素は、好ましい実施形態において、ガラス基板またはガラスセラミック基板と、光透過率を調整するための被覆とを有し、ここで被覆は以下の材料系、スピネル、サーメット、カーバイドまたはカーボナイトライドのうちの１種からなる。
【００９４】
分離要素は好ましい実施形態において、赤外スペクトル領域で高い透過率を有する。これにより、本発明による物品の内部領域における赤外線検出センサの配置が可能になるか、または放射発熱体、例えば赤外線放射体の使用が可能になる。ここでセンサまたは発熱体に応じて、特別なスペクトル領域における透過が重要となる。
【００９５】
記載されている透過率の値は、ウルブリヒト球（Ｕｌｂｒｉｃｈｔｋｕｇｅｌ）を使用して測定した、試料または分離要素の合計透過率に関連する。この測定のために、適切な光源とウルブリヒト球との間において、ウルブリヒト球の入口に試料を配置する。側面において光路に対して９０°に配置されたウルブリヒト球の出口に、透過した光の割合を検出するための適切なセンサを取り付ける。この測定構成により、直接透過した光の割合および散乱により透過した光の割合の双方が検出される。
【００９６】
ケイ素系の赤外線センサの場合、例えば、ジェスチャー制御または接近認識のための非接触式入力装置用のいわゆるＴＯＦセンサにおいて、例えばＳＴ  ＭｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓのＶＬ６１８０Ｘにおいて使用されているように、８５０〜１０００ｎｍの間のスペクトル領域が特に重要である。このようなセンサの使用を可能にするために、分離要素はこの領域において、好ましくは少なくとも１つの波長で、透過率が少なくとも３％、好ましくは少なくとも１０％、特に好ましくは少なくとも３０％である。特にジェスチャー制御の場合、高い透過率が有利である。なぜなら、そのようにすることでジェスチャーを比較的遠く離れて分離要素の外側から検出することができるからである。ケイ素系の赤外線センサについてのその他の用途は、例えばリモートコントローラまたは光データ伝送用通信インターフェース用のシグナル受信機である。
【００９７】
ＩｎＧａＡｓ系赤外線検出器は、殊に１〜２μｍの範囲において感度を有する。このような検出器を使用する場合、分離要素は少なくとも１つの波長、好ましくは１６００ｎｍの波長で、透過率が少なくとも３０％、好適には少なくとも４５％、特に好ましくは少なくとも６０％であると適している。
【００９８】
放射発熱体の放出最大値は、ウィーンの変位則から求められ、１００℃〜１０００℃の温度の場合、７．８μｍ〜２．３μｍである。エネルギー効率の理由から、かつ放射発熱体による分離要素の過熱を防止するために、分離要素は、３．２５μｍ〜４．２５μｍの範囲において、少なくとも１つの波長で、透過率が少なくとも１０％、好ましくは少なくとも２０％、特に好ましくは少なくとも３０％である。分離要素の透過率が上記の最低限の要求を満たす場合、このスペクトル領域において、物品の内部空間に配置されたボロメータまたはサーモパイルによっても、外部領域で、例えば熱い調理容器内で、熱い物体の温度を測定することができる。
【００９９】
好ましい実施形態において、ガラス基板またはガラスセラミック基板の厚さは２ｍｍ〜１２ｍｍ、好ましくは３〜８ｍｍ、特に好ましくは３〜６ｍｍである。ここで基板の厚さは実質的に、機械的耐久性および質量に対する要求により制限される。技術的な理由から、２ｍｍよりも薄いガラスには実際には熱で予備応力をかけることができない。というのも、そのために必要な冷却速度を経済的に実施可能な費用で達成できないからである。さらに、基板の厚さがその光学特性に影響を与え得ることを考慮する必要がある。いずれの場合にも、上記の透過率の極限値が維持されるように厚さを選択すべきである。
【０１００】
発明者等は、標準光源Ｄ６５の光の色座標が分離要素を通過した後、すなわちガラス基板またはガラスセラミック基板を通過した後でも、先に挙げた白色領域Ｗ１内にあるように分離要素を選択すると、さらに有利な効果が生じることを確認した。驚くべきことに、このような分離要素により、改善されたデッドフロント効果を得ることができる。これは、分離要素の透過が相応する着色成分の添加により調整されるか否か、または被覆により調整されるか否かにかかわらず上手くいく。
【０１０１】
デッドフロント効果とは、本発明による物品の内部に配置された電子部品が、スイッチが切られた状態では外部領域から目視できないものの、スイッチが入った状態では部材、例えば発光素子または場合によって発熱体から放出された光が、十分な明度を伴って分離要素を通過し、それにより外部領域で知覚可能となる効果であると理解される。そのため、分離要素は、一方では部材が見えるのを防止するためにできるだけ低い透過率を有する必要があり、他方では部材から放出された光をできるだけ減少させないためにできるだけ高い透過率を有する必要がある。
【０１０２】
これは、例えば従来技術において公知の着色されたコンロもしくは調理面(Ｋｏｃｈｆｅｌｄｅｒ）用ガラスセラミックの場合、特に達成が難しい。というのも、このセラミックは、主に着色のために使用されるＶ２Ｏ５に基づいて組成が最適化されている場合でさえも赤色スペクトル領域において青色スペクトル領域よりもはるかに高い透過率を示す、非常に不均一な透過率プロファイルを有しているからである。しかしながら、例えばコンロ内部の発光素子の青色光を顕著に減少させないためには、それに応じて合計透過率を比較的高く選択する必要があり、またこれにより非常に高い透過率、ひいては赤色スペクトル領域において不良なデッドフロント効果がもたらされる。よって、５．６％の光透過率を有する従来技術から公知の着色された一般的なガラスセラミックの場合、青色スペクトル領域におけるスペクトル透過率は４５０〜５００ｎｍで約２．５〜３％であり、それに対して、赤色スペクトル領域におけるスペクトル透過率は６３０〜６８０ｎｍで約１５〜３０％である。これにより、青色光および赤色光のどちらも十分な程度でガラスセラミックを通過することができるものの、赤色スペクトル領域においては十分なデッドフロント効果が存在しないという結果につながる。というのも、スイッチが切られた状態の部材は、１５〜３０％のスペクトル透過率の場合、赤色のみではあるが、明らかに外部領域で知覚可能であるからである。
【０１０３】
それに対して、２．６％の光透過率を有する本発明による分離要素は、例えばスペクトル透過率が４７０ｎｍで２．７％、６３０ｎｍで３．９％であり得る。このスペクトルのプロファイルにより、透過した後の標準光源Ｄ６５の光が白色領域Ｗ１内にあるのみならず、さらには、全波長の光が十分に分離要素を通過可能にもなるが、どのスペクトル領域にも、デッドフロント効果が不利な影響を受けるほどに高い透過率は生じない。
【０１０４】
言い換えれば、従来技術に比べて、例えば以下の利点を得ることができる。青色スペクトル領域において透過率が同じである場合、分離要素のより低い光透過率を選択することができ、したがって、全体としてより良好なデッドフロント効果を得ることができる。あるいは、光透過率が同じである場合に、青色スペクトル領域においてより高い透過率を得ることができ、したがって、例えば青色の発光素子におけるより良好な可視性、および同時に、より良好なデッドフロント効果を得ることができる。さらなる代替としては、デッドフロント効果が同等である場合に、より高い光透過率を得ることができ、このことは、例えば本発明による物品のエネルギー効率にとって有利であり得る。
【０１０５】
デッドフロント効果は、グレースケールの相違（Ｇｒａｕｗｅｒｔｕｎｔｅｒｓｃｈｉｅｄ）を以下に記載の測定法で測定することで求めることができる。
【０１０６】
グレースケール測定装置は、パーセントで記載されるグレースケール値を求める役割を果たし、殊に様々な領域間でのグレースケール（Ｇｒａｕｓｔｕｆｅｎ）の違いを求めることができる。測定構造体は、外部光を排除できるよう暗室に存在する。
【０１０７】
暗室には、４枚のＲＡＬカードが配置されている。第一のＲＡＬカードはＲＡＬカラー９０１７（トラフィックブラック（ｖｅｒｋｅｈｒｓｓｃｈｗａｒｚ））を有し、第二のＲＡＬカードはＲＡＬカラー７０１２（バサルトグレー（ｂａｓａｌｔｇｒａｕ））を有する。これらのＲＡＬカードはどちらも、試料によって覆われず、較正の役割を果たす。同様に、第三のＲＡＬカードは、ＲＡＬカラー９０１７（トラフィックブラック）を有し、第四のＲＡＬカードは、ＲＡＬカラー９００３（シグナルホワイト）を有する。これらのカードはどちらも、試料によって完全に覆われ、測定値を確認する役割を果たす。
【０１０８】
例えば６０６ミリメートルの距離ｄを空けて、対物レンズ付のカメラが配置されている。対物レンズの前に、フィルタ、例えばロングパスフィルタまたは三刺激フィルタが任意で取り付けられていてもよい。
【０１０９】
使用される測定装置では、以下の要素が使用される：
・カメラは、ａｃＡ１９２０〜４０μｍ／Ｂａｓｌｅｒ  ＡＧのグレースケールカメラとして構成されており、対物レンズは、Ｋｏｗａ  ＧｍｂＨのＬＭ３５ＨＣ  Ｍｅｇａｐｉｘｅｌとして構成されている。
・対物レンズの前に任意のフィルタは使用されない。
【０１１０】
殊に、上記のグレースケールカメラに携わる当業者により当該記録データから得られる以下のカメラの調整項目を用いる：
【表６−１】
2019112296.tif 000009
【表６−２】
2019112296.tif 000010
【表６−３】
2019112296.tif 000011
【０１１１】
さらに暗室内には、４０００Ｋの色温度を有するＯＳＲＡＭ  Ｌｉｃｈｔ  ＡＧのＬＥＤスポット、ＥＡＮ：４０５２８９９９４４２８２が存在する。ＬＥＤスポットは、ガラス基板またはガラスセラミック基板において１２００ルクスの明度になるように調整されている。一般に、この照明器具が約１２００ルクスの明度を生み出し、家庭において一般的な色温度および／またはスペクトル強度分布を有する限り、その都度の照明器具からは独立して、その他の光源、例えば黒体放射体、殊に市販のハロゲン光源を使用することもできる。これにより、キッチンおよび実験室に一般的な照明状態が達成される。グレースケール測定装置により求めた測定値は明度から実質的に独立しているため、その他の照明が備えられていてもよいことに言及したい。
【０１１２】
測定のために、照明システムのスイッチを切り、暗室を閉じる。この状態のグレースケール画像をカメラで撮影する。言い換えれば、グレースケール測定装置により、少なくとも以下のものを映すグレースケール画像が生成される：試料を通して観察したＲＡＬカラー９０１７および９００３を有する２枚のＲＡＬカード、ＲＡＬカラー９０１７を有する、覆われていないＲＡＬカード、ならびにＲＡＬカラー７０１２を有する、覆われていないＲＡＬカード。
【０１１３】
生成されたグレースケール画像に基づき、グレースケール測定装置により測定値Ｍ１が算出され、この測定値Ｍ１は、ガラス基板またはガラスセラミック基板を通して観察したＲＡＬカラー９０１７を有するＲＡＬカードに相応する。
【０１１４】
さらに、グレースケール測定装置により測定値Ｍ２が算出され、この測定値Ｍ２は、ガラス基板またはガラスセラミック基板を通して観察したＲＡＬカラー９００３を有するＲＡＬカードに相応する。
【０１１５】
さらに、グレースケール測定装置により２つのさらなる測定値が算出され、これらの測定値は、較正用の覆われていない２枚のＲＡＬカードに相応する。
【０１１６】
グレースケール測定装置を使用する場合、ＭＶＴｅｃ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ  ＧｍｂＨの画像評価ソフトウェアＨａｌｃｏｎ  ＳＤＫ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  １２によりグレースケール画像を評価する。画像が露出アンダーまたは露出オーバーでないことを条件に、この測定が露出条件および明度から独立していることが示された。ソフトウェアにおける評価ルーチンについて、画像上に分散した状態で、様々な測定範囲をそれらのグレースケールに対して評価することができる。各測定範囲において、測定面にわたる全画素のグレースケールの平均値を、標準偏差を含めて測定および記録することができる。言い換えれば、測定値Ｍ１、Ｍ２およびＲＡＬカードの測定値は、測定範囲にわたる平均値を成していてもよく、ここで測定範囲は、面積がそれぞれ少なくとも０．２ｃｍ２、好適には０．９ｃｍ２である。
【０１１７】
測定された測定値Ｍ１、Ｍ２およびそれぞれ絶対値を表す双方のＲＡＬカードの測定値に基づいて、パーセントにより記載されるグレースケールＧ１およびＧ２を計算する。言い換えれば、相対コントラストを百分率で計算して、測定を比較可能なものにする。
【０１１８】
そのために、線形関数Ｇは、ＲＡＬカラー９０１７を有するＲＡＬカードに相応する測定値に２０％のパーセントにより記載されるグレースケールを割り当て、ＲＡＬカラー７０１２を有するＲＡＬカードに相応する測定値に９０％のパーセントにより記載されるグレースケールを割り当てるものと規定される。言い換えれば、ＲＡＬカード９０１７の測定値を２０％として、７０１２を９０％として参考にし、これにより、測定したグレースケールすべてについての線形変換を規定する。
【０１１９】
絶対測定値をパーセントにより記載されるグレースケールに変換する線形関数Ｇ＝Ｇ（Ｍ）により、パーセントにより記載されるグレースケールＧ１およびＧ２が、Ｇ１＝Ｇ（Ｍ１）およびＧ２＝Ｇ（Ｍ２）として計算される。
【０１２０】
また暗室には、例えば、ＲＡＬカラー９００６（ホワイトアルミニウム）および／またはＲＡＬカラー７０３８（アゲートグレー）を有するさらなるＲＡＬカードが任意でさらに備えられていてもよい。
【０１２１】
測定した双方の、パーセントにより記載されるグレースケールの差｜Ｇ１−Ｇ２｜は、デッドフロント効果の尺度である。５．０％未満の値は、人間の目でほぼ知覚不可能であることが判明した。言い換えれば、デッドフロント効果が達成される。さらにより良好なデッドフロント効果のためには、グレースケールの差が３．５％未満、さらに好ましくは２．５％未満、特に好ましくは１．５％未満であると好ましい。これらの値を求めるために、様々な観察者による統計分析を実施した。
【０１２２】
この測定において実施されるデッドフロント効果の評価は実行が特に難しい。というのも、参照として白色および黒色のカラーカードが使用されるが、これは最大限可能なコントラストに相応するからである。すなわち、これらの要求を満たす分離要素は、分離要素に面した側で明度のコントラストが強い部材であっても十分なデッドフロント効果を有する。これは例えば、暗色、例えば暗緑色のプリント基板上の、白色または高反射性の電子部材であり得る。
【０１２３】
好ましい実施形態において、本発明による物品は、分離要素を通して見てＲＡＬカラー９０１７のカラーカードのグレースケール測定値に相応する、パーセントにより記載されるグレースケールＧ１と、分離要素を通して見てＲＡＬカラー９００３のカラーカードのグレースケール測定値に相応する、パーセントにより記載されるグレースケールＧ２との間において、差｜Ｇ１−Ｇ２｜が５．０％未満、好ましくは３．５％未満、特に好ましくは２．５％未満、極めて特に好ましくは１．５％未満である。このグレースケールの差は、遮蔽材の中抜き部分の領域における分離要素の光透過率が少なくとも２％、好ましくは少なくとも３％、特に好ましくは少なくとも４％、極めて特に好ましくは少なくとも５％である場合に達成されることが好ましい。
【０１２４】
デッドフロント効果を定量化するための別の可能性は、遮蔽材なしに黒色の土台および白色の土台（Ｕｎｔｅｒｇｒｕｎｄ）の上に分離要素を置き、双方の土台について、それ以外は上記と同様に、ＣＩＥＬＡＢ色空間における色座標を測定することである。これらの測定値から、最大色差（Ｆａｒｂａｂｓｔａｎｄ）：
【数２】
2019112296.tif 000012
を計算することができる。ここで、ΔＥ＜１０、好ましくはΔＥ＜５、特に好ましくはΔＥ＜１の色差が達成されることが好ましい。
【０１２５】
この値は試料の光透過率にも対応し、かつ光透過率が上がるほど増加する。好ましい実施形態において、光透過率に対する色差の比率は、光透過率が１％超である場合、１．５未満、好ましくは１未満、特に好ましくは０．８未満である。
【０１２６】
デッドフロント効果を定量化するための別の可能性は、例えばＲＡＬカラー９００３を有する白色の背景に対する分離要素のスペクトル反射率Ｒ１（λ）と、例えばＲＡＬカラー９０１７を有する黒色の背景に対する分離要素の４００〜７００ｎｍのスペクトル領域における遮断材のスペクトル反射率Ｒ２（λ）とを、例えばＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ社のＬａｍｂｄａ８５０ＵＶ／ＶＩＳ分光光度計により測定することである。
【０１２７】
測定された双方のスペクトル反射率から、式：
【数３】
2019112296.tif 000013
［ただし、Ｓ１＝４００ｎｍおよびＳ２＝７００ｎｍ］
に従って、反射能ρｉ（ｉ＝１、２）を計算することができる。好ましい実施形態において、反射能の差｜ρ１−ρ２｜は３％未満、好ましくは１．５％未満である。
【０１２８】
好ましい実施形態では、ガラス基板またはガラスセラミック基板は、発光素子の領域において、光の品質の向上に適した表面品質を有する。例えば本発明による物品の外部領域に面した側は研磨されていてもよく、したがって表面粗さが非常に低く、それにより、表示装置から放出された光の散乱が有利には、この表面において最小限に抑えられてもよい。このようにして、例えばエッジの鮮鋭度が特に高い発光する記号または７セグメントディスプレイを得ることができる。
【０１２９】
代替的に、外部領域に面した表面を、例えば圧延、エッチングまたはアンチグレア被覆により適切に構造化して、散乱光の割合を高めることも有利であり得る。これには、外側における反射を最小限に抑え、それにより、配向された殊に明るい周囲光が低い拡散割合を有する場合に、発光素子により発光された光のより良好な可視性が可能になるという利点があり得る。
【０１３０】
さらなる好ましい実施形態において、ガラス基板またはガラスセラミック基板は、可視光に対する散乱ができるだけ起こらないように、少なくとも発光素子の領域で最適化されている。それには例えば基板が、少なくとも直径１００μｍの気泡径について、ガラスまたはガラスセラミック１ｋｇあたり３個未満の気泡、好ましくは１ｋｇあたり２個未満の気泡、特に好ましくは１ｋｇあたり１個未満の気泡を有することが挙げられる。さらに、基板がガラスセラミックからなる場合、基板は、含有されている結晶子における内在的な光散乱ができるだけ少ないことが有利である。これは、結晶子が直径２５０ｎｍ未満の平均径を有し、結晶相と残りのガラス相との間の屈折率の差ができるだけ小さい場合に殊に該当する。どちらのパラメーターも、材料組成の選択およびセラミック化条件、殊に温度傾斜の上昇、セラミック化時間およびセラミック化の間の最大温度により大きく影響を受け得る。よって、ガラスセラミック基板は主要な結晶相として高温石英混晶を有することが好ましい。
【０１３１】
分離要素は、可視スペクトル領域におけるヘイズが最大でも５％、好ましくは最大でも２％、特に好ましくは最大でも１％であることが好ましい。ここで規格ＡＳＴＭ  Ｄ１００３によると、ヘイズとは試料に入射した光源ＣＩＥ−Ｃの光の光軸に対して２．５°超の角度で散乱により逸れる、試料を透過した光の割合と理解される。ヘイズは、例えばＢＹＫ社の測定装置ｈａｚｅ−ｇａｒｄを用いて規格ＡＳＴＭ  Ｄ１００３に準拠して測定することが可能である。ヘイズが最大でも５％である場合、特に良好な表示装置の可視性が保証される。
【０１３２】
代替的または補足的に、分離要素は可視スペクトル領域において透明度が少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９５％、極めて特に好ましくは少なくとも９８％であることが好ましい。ここで規格ＡＳＴＭ  Ｄ１００３によると、透明度とは試料に入射した光源ＣＩＥ−Ｃの光の光軸に対して２．５°以下の角度で散乱により逸れる、試料を透過した光の割合と理解される。透明度は、例えばＢＹＫ社の測定装置ｈａｚｅ−ｇａｒｄを用いて規格ＡＳＴＭ  Ｄ１００３に準拠して測定することが可能である。
【０１３３】
本発明による物品における使用に適した透明な着色されたガラスセラミックの実施例および比較例は表１〜４に記載されている。
【０１３４】
表１および３は、結晶性ガラスの基本組成、およびガラス状態における、すなわちセラミック化前のそれらの特性を示す。
【０１３５】
表２は、各出発ガラスに含有されている着色添加剤を「ドーピング」の領域に含み、かつ得られたガラスセラミックについて幾つか選択した特性を含む。表２における例はすべて、表１のガラスの基本組成に基づいている。
【０１３６】
表４は、得られたガラスセラミックについて幾つか選択した特性を含む。これらは、表３のガラスの基本組成に基づいている。
【０１３７】
表５は、モリブデン−ケイ素−サーメット被覆を有する、着色されていない透明なガラスセラミックについて幾つか選択した特性を含む。
【０１３８】
表１は、結晶性ガラスについての基本組成およびそれらの特性を示す。ベースガラス１の基本組成は、着色成分以外は本発明外の従来技術による比較用ガラス１に相応する。表１には、ガラス状態における特性、すなわち変態温度Ｔｇ［℃］、加工温度ＶＡ［℃］、１０２温度［℃］および失透上限ＯＥＧ［℃］も記載されている。ＯＥＧを測定するためには、ガラスをＰｔ／Ｒｈ１０るつぼ内で溶融させる。引き続き、加工温度の範囲内にある様々な温度で５時間にわたって、るつぼを維持する。るつぼ壁に対するガラス溶融物の接触面に第一の結晶が生じる最大温度によりＯＥＧが求められる。
【０１３９】
この基本組成の混合物原料に、様々な含量の着色化合物を添加し、新たなガラスを溶融させる。成分ＭｏＯ３を添加することで、本発明による組成物が得られる。そのようにして得られた表２のガラスはガラス１の基本組成を有しており、かつ記載されている着色化合物および任意で還元添加剤において異なるのみである。これらのガラスを、表２に記載のセラミック化手順により結晶化させる。得られたガラスセラミックの透過特性が記載されている。Ｘ線回折により測定された主要な結晶相も記載されている。
【０１４０】
ここで例１および２は、従来技術（国際公開第２０１０／１０２８５９号（ＷＯ／２０１０／１０２８５９Ａ１））からの比較例であるが、ただし、Ｖ２Ｏ５含量は０．０２３質量％であり、ガラス１から様々な手順でセラミック化されたものである。
【０１４１】
本発明による例３および４は、０．０１５質量％未満のＶ２Ｏ５を含有する。Ｖ２Ｏ５不含の例に比べて、例３および４は標準光源Ｄ６５の光を赤色方向、すなわち０．４超のｘ座標により強くシフトさせる。しかしながら、比較例１および２とは反対に、この値は、依然としてｘ＜０．５の範囲にある。厚さ４ｍｍの例３および４のガラスセラミックを透過する光は白色領域Ｗ１内にあるものの、Ｖ２Ｏ５含量に基づいて白色領域Ｗ２内にはない。
【０１４２】
表２からの例１７は０．０２質量％のＣｏＯ含量に基づいて、同様に白色領域Ｗ１内にあるが、白色領域Ｗ２内にはない。さらに、例１９および２０は、たしかに白色領域Ｗ２内にあるものの、白色領域Ｗ３内にはない。
【０１４３】
表２からの比較用ガラスセラミック１５は、たしかにＶ２Ｏ５を含有しないものの、０．０２質量％のＣｒ２Ｏ３含量に基づいて白色領域Ｗ１内にはない。
【０１４４】
表３は、さらなる結晶性ガラスの組成および選択した特性を示す。ここで比較用ガラス１３は、その組成が、ＥｕｒｏＫｅｒａ社のガラスセラミックＫｅｒａＶｉｓｉｏｎ（登録商標）に相応する。Ｆｅ、Ｖ、ＭｎおよびＣｏをドープしたガラスは、比較用ガラスセラミック１８（表４）への変換後に、本発明による僅かな色彩に達することはなく、殊にこのようなガラスセラミックを通ると、透過光はもはや白色領域Ｗ１内にはないため、本発明による物品における使用には不適切である。
【０１４５】
セラミック化手順１（セラミック化時間９６分）：
ａ）２３分以内に室温から６８０℃に加熱
ｂ）１９分以内に温度を６８０℃から８００℃に上昇、ここで、１０℃／分で７３０℃に加熱し、５℃／分で８００℃にさらに加熱
ｃ）２４分以内に温度を８００℃から９１８℃に上昇、最大温度で保持時間１０分
ｄ）２０分以内に８００℃に冷却、それから室温に急速に冷却。
【０１４６】
セラミック化手順２では、セラミック化時間が短縮されている。
【０１４７】
セラミック化手順２（セラミック化時間６８分）：
ａ）２６分で室温から７４０℃に急速に加熱
ｂ）１８分で温度を７４０℃から８２５℃に上昇
（加熱速度４．７℃／分）
ｃ）４分で温度を８２５℃から９３０℃に上昇
（加熱速度２６℃／分）、最大温度で保持時間４分
ｄ）１６分以内に８００℃に冷却、それから室温に急速に冷却。
【０１４８】
すべての例が、主要な結晶相として高温石英混晶（ＨＱＭＫ）を有する。
【０１４９】
高温石英混晶を主要な結晶相として有するガラスセラミックの熱膨張率は、２０〜７００℃の範囲で０±０．５・１０−６／Ｋであり、すなわち、温度安定性のガラスセラミックに対する要求に相応する。
【０１５０】
透過率の測定は、装置Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ  Ｌａｍｂｄａ  ９００を用いて、研磨したプレートにおいて実施した。厚さ３．５〜４．１ｍｍの試料について透過率を求め、これを厚さ４ｍｍに変換した。選択した波長についてスペクトル透過率が記載されている。選択した標準光源および観察者角２°について、可視光スペクトルを表す３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲にある測定されたスペクトル値から、明度Ｌ＊と、ＣＩＥＬＡＢ表色系における色度座標ａ＊、ｂ＊および明度（ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）Ｙと、ＣＩＥ表色系におけるＤＩＮ５０３３に準拠した色度座標ｘ、ｙとを計算する。ここで明度Ｙは、ＤＩＮ  ＥＮ４１０による光透過率に相応する。標準光源Ｄ６５の光の元々の色度座標（ｘ＝０．３１２７およびｙ＝０．３２９０）に対する、厚さ４ｍｍの試料を透過した後の標準光源Ｄ６５の光の彩度ｃ＊および色差ｄが記載されている。これを以下のように計算した：
【数４】
2019112296.tif 000014
【０１５１】
本発明によるガラスセラミック、すなわち本発明による物品における基板としての使用に適したものは、色差が約０．０３〜０．１４であり、結果的に比較例よりも透過光のシフトが明らかに少ない。
【０１５２】
４７０〜６３０ｎｍの範囲にある透過曲線のプロファイルから、透過率の平坦度を計算した（この範囲における、最小透過率の値に対する最大透過率の値の比率）。最大透過率の値および最小透過率の値についての波長も同様に記載されている。これらの値は、厚さ４ｍｍの研磨された試料について記載されている。
【０１５３】
ガラスセラミックの散乱率は、曇り度（英訳：Ｈａｚｅ）を測定することで求められる。その際、両面を研磨した厚さ３．５〜４．１ｍｍの試料について、標準光源Ｃを用いてＢＹＫ  Ｇａｒｄｅｎｅｒ社の市販の測定装置「ｈａｚｅ−ｇｕａｒｄ  ｐｌｕｓ」（規格ＡＳＴＭ  Ｄ１００３−１３）により測定する。散乱率は、表にあるヘイズ値を特徴とする。
【０１５４】
補足的に、７型セグメントディスプレイの市販の白色ＬＥＤ（メーカー：ｏｐｔｏ  ｄｅｖｉｃｅｓ、ＯＳ３９Ｄ３ＢＷＷＡ型）を用いて、試料について目視検査を行う。研磨したガラスセラミック試料を、１ｍｍの間隔を空けて白色ＬＥＤに置き、上から３１ｃｍの間隔を空けて角度範囲全体で、すなわちガラスセラミック表面に対して垂直ないし表面をかすめるまで観察した。ガラスセラミック試料の明度に応じて、白色ＬＥＤの輝度を、この距離でガラスセラミックプレートに対して垂直に６０ｃｄ／ｍ２になるよう調整するか、またはガラスセラミック試料がＹ＜０．５％と非常に暗い場合には最大出力で操作する。外部光の影響を排除するために、暗室内での評価を、約４ルクスの低い周囲照明で行う。これらの条件は、コンロの場合、非常に厳しい取り付け状況および照明状況を意味する。
【０１５５】
ここで表における目視評価は、（１＝知覚不可能な散乱、２＝許容可能な僅かな散乱、３＝コンロの構成にさらなる費用を要する明らかな散乱、４＝許容不可能な著しい妨げとなる散乱）を意味する。段階４以降の評価は認めることができず、段階３以降のものは回避することが好ましい。この試験において、いずれの例も目視によれば顕著な散乱を示さなかった。
【０１５６】
表５の例Ｂ１およびＢ２は、ガラスセラミック基板上のＭｏＳｉＯｘ−サーメット被覆についての２つの例を示す。これらの層について、基板としては、ＳＣＨＯＴＴ  ＡＧ社のＣＥＲＡＮ  ＣＬＥＡＲＴＲＡＮＳ（登録商標）タイプである、厚さ４ｍｍの着色されていない透明なＬＡＳガラスセラミックを使用した。
【０１５７】
これらの被覆は、ＳｉＯｘマトリックス中にモリブデン（Ｍｏ）を金属成分として含有するＭｏＳｉＯｘ−サーメットである。被覆における質量％でのＭｏ：Ｓｉの比は、どちらにおいても１０：９０のＭｏ：Ｓｉ〜５０：５０のＭｏ：Ｓｉの範囲にある。どちらの被覆も、２７＜Ｌ＊＜３０、−１＜ａ＊＜１、−１＜ｂ＊＜１の範囲にある反射状態で測定された色座標により黒色の印象を生じる。光源Ｄ６５の標準光源の色座標は、被覆および基板の通過後に、それぞれ白色領域Ｗ１内にある。光透過率に相応する明度Ｙは、２．６％または２．９％である。どちらの被覆も可視スペクトル領域において、平坦な透過率プロファイルを有する。これらの例は、可視スペクトル領域における透過率が低いにもかかわらず、赤外における透過率が高い。これらの例は、１５００ｎｍ超の波長の場合は殊に４０．０％超の透過率を有する。よって、これらの例は、例えば多数の異なる光学センサと共に使用するために適している。このようなセンサには、殊に上記の検出器およびセンサがある。
【０１５８】
どちらの層も、抵抗が２０ＭＯｈｍ超である。よって、これらの層は静電容量センサおよび誘導センサまたは誘導発熱体と共に使用するために非常に好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１ａ】２°の標準観察者による色空間ＣＩＥｘｙＹの色度図を示す（ＣＩＥｘｙＹ−２°）。
【図１ｂ】図１（ａ）の拡大図の一部を示す。
【図２】本発明による物品の断面概略図を示す。
【０１６０】
図面において、黒体曲線は点線として、２つの白色領域Ｗ１およびＷ２は破線として、本発明による物品における使用に適した表２および４に記載の例の色度座標は黒色の正方形として、従来技術からの例は黒色の×印として表される。
【０１６１】
黒体曲線上の各点は、規定温度、いわゆる色温度における黒体放射体から放出された光の色座標に相応する。この曲線は、人間の知覚にとって特別な役割を果たす。というのも、太陽も同様に黒体放射体に相応し、したがって太陽光の色が黒体曲線上にあるからである。色座標は、太陽の位置に応じて、より冷たい色座標とより暖かい色座標の間でシフトし、２０，０００Ｋの色温度は晴天に相応し、３，５００Ｋの温度は夕暮れ直前の夕日に相応する。よって、黒体曲線上または黒体曲線近傍の色座標は白色として、特に自然のものとして知覚される。
【０１６２】
記載した従来技術は部分的に、国際公開第２０１２０７６４１４号（ＷＯ２０１２０７６４１４Ａ１）に挙げられるガラスセラミックタイプからなり、かつ部分的に市場で入手可能なＳＣＨＯＴＴ  ＡＧ社およびＥｕｒｏｋｅｒａ社のガラスセラミックからなる。従来技術からのこれらの例はすべて白色領域Ｗ１外にある。国際公開第２０１２０７６４１４号（ＷＯ２０１２０７６４１４Ａ１）から公知であるように、これらのガラスセラミックを有する白色領域Ｗ１は、高コストな追加の補正フィルタを使用することによって得ることができるにすぎない。しかしながら本発明による例は、このようなフィルタを用いなくても、この領域をカバーする。記載したすべて色座標は厚さ４ｍｍの材料に関連する。
【０１６３】
表２および４から得られる例はすべて白色領域Ｗ１内にある。これらのうち、０．０１質量％未満のＶ２Ｏ５をガラスセラミック中に含有する例であって、０．０２質量％のＣｏＯを含有する例１７を除くすべての例は、白色領域Ｗ２内にもある。よって、分離要素はＶ２Ｏ５およびＣｏＯを含有しないガラスセラミックを含むことが好ましい。
【０１６４】
図２は、断面における本発明による物品の概略図を含む。図示したキッチン用または実験室用の設備または備付品（１）は、発光素子（２）と、物品（１）の内部領域（４）を外部領域（５）から部分的に分離する分離要素（３）とを含む。物品（１）の内部領域（４）内の発光素子（２）は、発光素子（２）により放出された光が、分離要素（３）の一部を通過し、かつ物品（１）の外部領域（５）にいるユーザーにより知覚可能であるように配置されている。図示した実施形態において、分離要素（３）は、２０℃〜３００℃の温度範囲で０〜６×１０−６／Ｋの熱膨張係数ＣＴＥを有するガラス基板またはガラスセラミック基板からなる。さらに、分離要素（３）は、少なくとも０．１％かつ１２％未満の光透過率を有し、座標Ｌ＊２０〜４０、ａ＊−６〜６およびｂ＊−６〜６のＣＩＥＬＡＢ色空間における色座標を有する。標準光源Ｄ６５の光の色座標は、分離要素（３）の通過後に白色領域Ｗ１内にある。
【０１６５】
キッチン用または実験室用の本発明による設備または備付品は、その内部領域において、発光素子だけでなく、多数のさらなる部材および要素をさらに含んでいてもよい。
【０１６６】
これらの物品は、例えば１つ以上の発熱体を、物品、例えば鍋を加熱するために、物品の外部領域または内部領域にも有することができる。これらは殊に、放射発熱体、誘導発熱体、ガス式発熱体またはマイクロ波発生器であってもよい。
【０１６７】
これらの物品は、表示素子、例えばＬＣＤまたはＯＬＥＤディスプレイまたはビデオプロジェクタ、およびその他の発光素子、例えば、点光源、線光源または面光源をさらに有していてもよい。これには、例えばＬＥＤ、光ファイバーおよびＯＬＥＤがある。これらの光源は、特定の色、殊に白色、赤色、緑色および／または青色の光で発光しても、また可変色で発光してもよい。これらの発光素子と分離要素との間に、例えば規定された色座標および高い色飽和で有彩色の照明効果を生み出すための白色ＬＥＤを利用可能にするために、さらなるカラーフィルタが備えられていてもよい。
【０１６８】
また発光素子は殊に、発熱体近くの高温領域に配置されていてもよい。ここで殊に、感温性黒体補正フィルタが必要とされないことが、物品の外部領域において白色の照明効果を生み出すのに有利である。
【０１６９】
これらの物品は、例えば外部領域に面した側の分離要素において食品または薬品を冷却するための冷却面を生成するために、冷却ユニット、例えばペルティエ素子を、分離要素と熱的に接触した状態で有していてもよい。
【０１７０】
本物品は、様々なセンサ、例えば制御用の静電容量式タッチセンサ、またはジェスチャー制御用もしくは高温物品の温度測定用の赤外線センサを、外部領域、例えば高温の鍋内に有していてもよい。さらに本物品は、例えば音声制御またはユーザー認識および認証のために、マイクロフォンおよびカメラを有していてもよい。これは、相応して教育を受けた者のみが物品を使用することを許可されている場合、例えば実験室において特に有利であり得る。このようなセンサは、分離要素の内側に、プリントするか、圧接するか、結合するか、貼設するか、またはそれ以外のやり方で配置されていてもよい。これは、殊にタッチセンサに該当する。
【０１７１】
本物品は、通信のための様々なインターフェース、例えばＷＬＡＮ、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈもしくはＮＦＣモジュール、または赤外線インターフェースを有していてもよい。このようなインターフェースを介して物品は、例えばインターネットと、または相応するインターフェースもしくはその他の電子デバイスを有する近くにあるその他の物品、例えば鍋と接続可能である。これは、殊に制御および通信のために、携帯式の電子デバイス、例えば携帯電話またはタブレットと接続可能である。
【０１７２】
本物品は、外部領域において、殊に誘導コイルにより、かつＱｉ標準に従って、無線で物品のエネルギーを伝達するための装置を含んでいてもよい。
【０１７３】
分離要素は、外部領域に面した側において、被覆、例えばキズ防止層、反射防止層、アンチグレア層、装飾層、洗浄が容易な層または赤外線反射層を、これらが分離要素の実質的な光学特性を変化させない限り有していてもよい。
【０１７４】
分離要素は、中抜き部分、例えば、流し台またはダウンドラフト式換気フードまたは配管用引込口のための切り取り部分を有していてもよい。
【０１７５】
分離要素は同様に、エッジ処理部、例えばファセットまたはＣカットを任意で有していてもよい。
【０１７６】
これらの構成要素はすべて、個別または組み合わせで存在していてもよい。
【表７】
2019112296.tif 000015
【表８−１】
2019112296.tif 000016
【表８−２】
2019112296.tif 000017
【表８−３】
2019112296.tif 000018
【表８−４】
2019112296.tif 000019
【表９−１】
2019112296.tif 000020
【表９−２】
2019112296.tif 000021
【表１０−１】
2019112296.tif 000022
【表１０−２】
2019112296.tif 000023
【表１１】
2019112296.tif 000024
【図１ａ】
2019112296.tif 000027
【図１ｂ】
2019112296.tif 000028
【図２】
2019112296.tif 000029
【外国語明細書】
2019112296.tif 000030
2019112296.tif 000031
2019112296.tif 000032
2019112296.tif 000033
2019112296.tif 000034
2019112296.tif 000035
2019112296.tif 000036
2019112296.tif 000037
2019112296.tif 000038
2019112296.tif 000039
2019112296.tif 000040
2019112296.tif 000041
2019112296.tif 000042
2019112296.tif 000043
2019112296.tif 000044
2019112296.tif 000045
2019112296.tif 000046
2019112296.tif 000047
2019112296.tif 000048
2019112296.tif 000049
2019112296.tif 000050
2019112296.tif 000051
2019112296.tif 000052
2019112296.tif 000053
2019112296.tif 000054
2019112296.tif 000055
2019112296.tif 000056
2019112296.tif 000057
2019112296.tif 000058
2019112296.tif 000059
2019112296.tif 000060
2019112296.tif 000061
2019112296.tif 000062
2019112296.tif 000063
2019112296.tif 000064
2019112296.tif 000065
2019112296.tif 000066
2019112296.tif 000067
2019112296.tif 000068
2019112296.tif 000069
2019112296.tif 000070
2019112296.tif 000071
2019112296.tif 000072
2019112296.tif 000073
2019112296.tif 000074
2019112296.tif 000075
2019112296.tif 000076
2019112296.tif 000077
2019112296.tif 000078
2019112296.tif 000079
2019112296.tif 000080
2019112296.tif 000081
2019112296.tif 000082
2019112296.tif 000083
2019112296.tif 000084
2019112296.tif 000085
2019112296.tif 000086
2019112296.tif 000087
2019112296.tif 000088
2019112296.tif 000089
2019112296.tif 000090
2019112296.tif 000091
2019112296.tif 000092
2019112296.tif 000093
2019112296.tif 000094
2019112296.tif 000095
2019112296.tif 000096
2019112296.tif 000097
2019112296.tif 000098
2019112296.tif 000099
2019112296.tif 000100
2019112296.tif 000101