WO2001054209A2 - Verbundscheibe zur verwendung als schutz von displays - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a composite pane for use as protection for displays, in particular plasma displays.
  • Consequence is disadvantageous with regard to its weight, its intrinsic sensitivity (broken glass) and its restricted shape.
  • composite panes which consist of several individual panes, have already been developed, particularly in the area of vehicle panes, with part of the glass being replaced by thermoplastic plastic panes, with the pane thickness being approximately the same.
  • a composite pane has long been known from DE-OS 15 94 164, which consists of the laminates polycarbonate and glass.
  • a base plate made of high-molecular thermoplastic polycarbonate is surrounded by two outer glass plates, the plates being connected by means of a layer made of thermoplastic polyurethane.
  • a protective layer for LED displays is known in which an ultra-thin transparent substrate is laminated onto the LED arrangement, wherein glass is preferably used as the ultra-thin substrate in order to protect the actual LED arrangement.
  • a flexible substrate is known from GB 23 35 884 A, which consists of a uniform connection of display and protective layer.
  • the protective layer consists of a combination of a glass layer and a plastic layer.
  • the invention is based on the object of specifying a composite pane for use as protection for displays, in particular plasma displays, which can be used in a variety of ways when detached from the actual display, has a low weight, is splinter-free and allows a high degree of design freedom.
  • a composite pane which essentially has three panes, of which the inner pane is made of a thermoplastic and the outer pane is made of glass, the individual panes being firmly connected to one another by a film of thermoplastic polyurethane, and wherein the glass pane facing the display is provided with an electrical shield.
  • the composite pane according to the invention can also be used for large-area plasma displays, for example for advertising media or large screens. Their use is also particularly suitable for publicly accessible displays, such as those found at train stations, airports or the like.
  • the splinter-free nature of the composite pane according to the invention on the one hand offers even better protection against damage to the displays arranged behind it and not in contact with the composite pane, and moreover it also reliably prevents injuries in the event of damage to the composite pane, since this will also damage one or both glass panes maintains the supportive bond.
  • One or more layers of a so-called TCO (transparent contacting oxide) is preferably used as the electrical shield.
  • the coating with indium tin oxide (ITO) has proven itself. To increase the electrical shielding, when using several layers, these are connected to one another in an electrically conductive manner.
  • the TCO layer or layers is alternatively provided on the glass pane on the surface facing the display or on the surface facing away from the display.
  • the coating on the surface of the glass pane on the display side facing the display will be preferred.
  • Polycarbonate is preferably used for the inner pane made of thermoplastic, since polycarbonate can also be produced in thicker panes with extremely high transparency. This is especially true if the polycarbonate is made of
  • Bisphenol A is made. Such a polycarbonate is marketed by the applicant under the name Makrolon ®.
  • elements for holding, decorating or the like can be injection-molded onto the end faces of the inner pane made of thermoplastic plastic.
  • the brackets for fastening the entire composite pane in one piece with the inner pane made of thermoplastic material so that additional holding elements, as are required for glass panes, can be completely dispensed with.
  • Plastic elements are surrounded, so that there are no limits to the design of the composite panes according to the invention.
  • the inner pane made of thermoplastic material has a thickness of 0.1 mm to 20 mm, preferably from 2 mm to
  • the two outer glass panes each have the same thickness, so that a high degree of planarity of the composite panes is achieved due to the then same expansion coefficient.
  • the glass pane facing the viewer has a surface that is scratch-resistant and is provided with an anti-reflective coating.
  • Alternating coatings made of TiO 2 / SiO 2 are particularly suitable for this.
  • FIG. 1 shows a layer sequence of a first composite pane according to the invention
  • panes consist of an inner layer 1 made of a thermoplastic, preferably polycarbonate, onto which a glass pane 2 facing the viewer and a glass pane 3 facing the display are each laminated on by means of a thin film 4 of polyurethane.
  • TCO Transparent Conducting Oxide
  • ITO indium tin oxide
  • FIGS. 3A and 3B show possible designs of the edge region of the composite panes according to the invention, with holding elements 7A being indicated in FIG. 3A, which can be injection molded directly onto the inner pane 1, so that separate holding or fastening means can be dispensed with.
  • 3B shows a possible edge shape 7B, which is selected such that it faces the viewer
  • Glass pane 2 partially engages and can serve as part of the housing for the associated display.

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Abstract

Dargestellt und beschrieben ist eine Verbundscheibe zur Verwendung als Schutz von Displays, insbesondere Plasma-Displays, wobei die Verbundscheibe im wesentlichen drei Scheiben aufweist, von denen die innere Scheibe (1) aus einem thermoplastischen Kunststoff und die äußeren Scheiben (2, 3) aus Glas bestehen, wobei die einzelnen Scheiben (1, 2, 3) durch eine Folie (4) aus thermoplastischem Polyurethan miteinander fest verbunden sind und wobei die dem Display zugewandte Glasscheibe (3) mit einer elektrischen Abschirmung (5) versehen ist, die aufgrund ihrer Bauart, losgelöst vom eigentlichen Display, vielseitig einsetzbar ist, ein geringes Gewicht aufweist, splitterfrei ist und ein hohes Maß an Designfreiheit zulässt.

Description

Verbundscheibe zur Verwendung als Schutz von Displays
Die Erfindung betrifft eine Verbundscheibe zur Verwendung als Schutz von Dis- plays, insbesondere Plasma-Displays.
Mit zunehmender Entwicklung der Datenverarbeitung finden auch Displays zur Anzeige von Daten immer weitere Verwendung. Dabei werden Flachbildschirme immer beliebter. Die hierzu verwendeten Plasma-Displays werden in vielen Bereichen der Informations- und Kommunikationstechnologie eingesetzt, beispielsweise in Verbindung mit Monitoren für die Verwendung mit Personalcomputern, Fernsehgeräten, Telefonendgeräten, Werbeflächen zur Anzeige wechselnder Information etc.
Herkömmlich werden solche Displays verbraucherseitig mit Glasplatten geschützt, die Verwendung von Glas hat zwar einen ausreichenden Schutz des Displays zur
Folge, ist jedoch nachteilig hinsichtlich seines Gewichtes, seiner Eigenempfindlichkeit (Glasbruch) und seiner eingeschränkten Formgebung.
Zur Reduzierung des Gewichts wurden insbesondere im Bereich von Fahrzeugschei- ben bereits Verbundscheiben entwickelt, welche aus mehreren einzelnen Scheiben bestehen, wobei, bei ungefähr gleich starker Scheibenstärke, ein Teil des Glases durch thermoplastische Kunststoffscheiben ersetzt wurde. So ist beispielsweise seit langem aus der DE-OS 15 94 164 eine Verbundscheibe bekannt, die aus den Schichtstoffen Polycarbonat und Glas besteht. Dabei ist eine Grundscheibe aus hochmole- kularem thermoplastischem Polycarbonat von zwei äußeren Glasscheiben umgeben, wobei die Verbindung der Scheiben mittels einer Schicht aus thermoplastischem Polyurethan erfolgt.
Aus der US-PS 54 82 896 ist eine Schutzschicht für LED-Displays bekannt, bei der ein ultradünnes transparentes Substrat auf die LED-Anordnung laminiert wird, wobei als ultradünnes Substrat bevorzugt Glas verwendet wird, um die eigentliche LED- Anordnung zu schützen.
Des weiteren ist aus der GB 23 35 884 A ein flexibles Substrat bekannt, das aus einer einheitlichen Verbindung von Display und Schutzschicht besteht. Auch hierbei besteht der Aufbau der Schutzschicht aus einer Kombination von einer Glasschicht und einer Kunststoffschicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbundscheibe zur Verwendung als Schutz von Displays, insbesondere Plasma-Displays, anzugeben, welche losgelöst vom eigentlichen Display vielseitig einsetzbar ist, ein geringes Gewicht aufweist, splitterfrei ist und ein hohes Maß an Designfreiheit zulässt.
Diese Aufgabe ist durch eine Verbundscheibe gelöst, die im wesentlichen drei Schei- ben aufweist, von denen die innere Scheibe aus einem thermoplastischen Kunststoff und die äußeren Scheiben aus Glas bestehen, wobei die einzelnen Scheiben durch eine Folie aus thermoplastischem Polyurethan miteinander fest verbunden sind und wobei die dem Display zugewandte Glasscheibe mit einer elektrischen Abschirmung versehen ist.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe lässt sich, anders als Glas, auch für großflächige Plasma-Displays einsetzen, beispielsweise für Werbeträger oder Großleinwände. Auch ist ihr Einsatz besonders geeignet für öffentlich zugängliche Displays, wie sie beispielsweise auf Bahnhöfen, Flughäfen od. dgl. anzutreffen sind. Die Splitterfreiheit der erfindungsgemäßen Verbundscheibe bietet zum einen einen noch besseren Schutz gegen eine Beschädigung des dahinter angeordneten und nicht mit der Verbundscheibe in Kontakt stehenden Displays, darüber hinaus verhindert sie auch zuverlässig Verletzungen bei Beschädigungen der Verbundscheibe, da diese auch bei Bruch einer oder beider Glasscheiben ihren stützenden Verbund beibehält. Bevorzugt wird als elektrische Abschirmung eine oder mehrere Schichten aus einem sogenannten TCO (Transparent Contacting Oxyde) verwendet. Insbesondere hat sich die Beschichtung mit Indium-Zinnoxid (ITO) bewährt. Zur Erhöhung der elektrischen Abschirmung sind bei Verwendung von mehreren Schichten, diese elektrisch leitend miteinander verbunden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die TCO-Schicht bzw. Schichten alternativ auf der dem Display zugewandten Oberfläche oder dem Display abgewandten Oberfläche displayseitigen Glasscheibe vorgesehen. Herstellungstechnisch wird die Beschichtung auf der dem Display zugewandten Oberfläche der displayseitigen Glasscheibe zu bevorzugen sein.
Bevorzugt wird für die innere Scheibe aus thermoplastischem Kunststoff Polycarbonat verwendet, da Polycarbonat auch in stärkeren Scheiben mit einer extrem hohen Transparenz herstellbar ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Polycarbonat aus
Bisphenol A hergestellt ist. Ein solches Polycarbonat wird von der Anmelderin unter der Bezeichnung Makrolon® vertrieben.
Gemäß einer weiteren Lehre der Erfindung können an die Stirnseiten der inneren Scheibe aus thermoplastischem Kunststoff Elemente zur Halterung, Verzierung od. dgl. angespritzt sein. Auf diese Weise ist es möglich, beispielsweise die Halterungen zur Befestigung der gesamten Verbundscheibe einstückig mit der inneren Scheibe aus thermoplastischem Kunststoff auszubilden, so dass auf zusätzliche Halteelemente, wie sie bei Glasscheiben erforderlich sind, vollkommen verzichtet werden kann. Denkbar ist weiterhin, dass die äußeren Glasscheiben im Randbereich von
Kunststoff-Elementen umgeben sind, so dass der designerischen Gestaltung der erfindungsgemäßen Verbundscheiben keine Grenzen gesetzt sind.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die innere Scheibe aus thermoplasti- schem Kunststoff eine Stärke von 0,1 mm bis 20 mm, bevorzugt von 2 mm bis
6 mm, aufweist. Verbundscheiben in dieser Stärke sind auch für die Verwendung großflächiger Displays problemlos herstellbar. Gegenüber reinen Glasscheiben lässt sich das Gewicht der Scheibe um 1/4 bis 1/3 reduzieren.
Zum Erreichen einer völligen Verzerrungsfreiheit ist es zweckmäßig, dass die beiden äußeren Glasscheiben jeweils die gleiche Stärke aufweisen, so dass aufgrund des dann gleichen Ausdehnungskoeffizienten ein hohes Maß an Planarität der Verbundscheiben erreicht wird.
Schließlich ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die dem Betrachter zugewandte Glasscheibe eine Oberfläche hat, die kratzfest ist und mit einer Antireflex-Beschichtung versehen ist. Hierzu eignen sich insbesondere alternierende Beschichtungen aus TiO2/SiO2.
In der lediglich bevorzugte Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen sind mögliche miteinander laminierte Schichtfolgen näher erläutert.
In der Zeichnungen zeigen
Fig. 1 eine Schichtfolge einer ersten erfindungsgemäßen Verbundscheibe,
Fig. 2 eine Schichtfolge einer weiteren erfindungsgemäßen Verbundscheibe und
Fig. 3A und 3B mögliche Ausführungen des Randbereiches der vorgenannten Verbundscheiben.
In den Fig. 1 und 2 sind zwei mögliche Schichtfolgen von erfmdungsgemäßen Verbundscheiben schematisch dargestellt. Beide Scheiben bestehen aus einer inneren Schicht 1 aus einem thermoplastischem Kunststoff, bevorzugt Polycarbonat, auf die eine dem Betrachter zugewandte Glasscheibe 2 und eine dem Display zugewandte Glasscheibe 3 mittels jeweils einer dünnen Folie 4 aus Polyurethan auflaminiert sind.
Displayseitig dient zur elektrischen Abschirmung eine oder mehrere Schichten 5 aus TCO (Transparent Conducting Oxyde), die bevorzugt aus Indium-Zinnoxid (ITO) bestehen. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist die TCO-Schicht 5 auf der äußeren Oberfläche der Verbundscheibe angeordnet und beim Ausfuhrungsbeispiel gemäß Fig. 2 zwischen der äußeren, displayseitigen Glasscheibe 3 und der die innere Scheibe 1 und die äußere Glasscheibe 3 verbindenden PU-Schicht 4 angeordnet.
Die Fig. 3A und 3B zeigen mögliche Ausführungen des Randbereichs der erfindungsgemäßen Verbundscheiben, wobei in Fig. 3A Halteelemente 7A angedeutet sind, die unmittelbar an die innere Scheibe 1 angespritzt werden können, so dass auf separate Halte- bzw. Befestigungsmittel verzichtet werden kann. Fig. 3B zeigt eine mögliche Randform 7B, die so gewählt ist, dass sie die dem Betrachter zugewandte
Glasscheibe 2 teilweise umgreift und so als Bestandteil des Gehäuses für das zugehörige Display dienen kann.

Claims

Patentansprüche:
1. Verbundscheibe zur Verwendung als Schutz von Displays, insbesondere Plasma-Displays, wobei die Verbundscheibe im wesentlichen drei Scheiben aufweist, von denen die innere Scheibe (1) aus einem thermoplastischen Kunststoff und die äußeren Scheiben (2, 3) aus Glas bestehen, wobei die einzelnen Scheiben (1, 2, 3) durch eine Folie (4) aus thermoplastischem Polyurethan miteinander fest verbunden sind und wobei die dem Display zugewandte Glasscheibe (3) mit einer elektrischen Abschirmung versehen ist.
2. Verbundscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als elektrische Abschirmung eine oder mehrere Schichten (5) aus TCO (Transparent Conducting Oxyde) verwendet werden.
3. Verbundscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als TCO-
Schichten (5) Indium-Zinnoxid verwendet wird.
4. Verbundscheibe nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die TCO-Schicht (5) auf der dem Display zugewandten Ober- fläche der Glasscheibe (3) vorgesehen ist.
5. Verbundscheibe nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die TCO-Schicht (5) auf der dem Display abgewandten Oberfläche der Glasscheibe (3) vorgesehen ist.
6. Verbundscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als thermoplastischer Kunststoff für die innere Scheibe (1) Polycarbonat verwendet wird.
7. Verbundscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Polycarbonat aus Bisphenol A hergestellt ist.
8. Verbundscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an die Stirnseiten der inneren Scheibe (1) aus thermoplastischem Kunststoff Elemente (7A, 7B) zur Halterung, Verzierung od. dgl. angespritzt sind.
9. Verbundscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Scheibe (1) aus thermoplastischem Kunststoff eine Stärke von 0,1 mm bis 20 mm, bevorzugt von 2 mm bis 6 mm, aufweist.
10. Verbundscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass beiden äußeren Glasscheiben (2, 3) jeweils die gleiche Stärke aufweisen.
11. Verbundscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Betrachter zugewandte Glasscheibe (2) eine kratzfeste Ober- fläche aufweist.
12. Verbundscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die dem Betrachter zugewandte Glasscheibe (2) mit einer Antireflex- Beschichtung (6) versehen ist.
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