DE60303382T2

DE60303382T2 - Optische filterstruktur mit elektromagnetischer abschirmung

Info

Publication number: DE60303382T2
Application number: DE60303382T
Authority: DE
Inventors: Georges Zadgoun
Original assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 2002-08-05
Filing date: 2003-07-30
Publication date: 2006-09-14
Anticipated expiration: 2023-07-31
Also published as: FR2843204B1; AU2003274209A8; EP1527661B1; US7459641B2; JP2006500603A; TW200405941A; EP1527661A2; PL373767A1; ATE316753T1; WO2004016053A3; CN1675970A; CN100342766C; WO2004016053A2; KR20050035268A; AU2003274209A1; ES2257691T3; US20060008597A1; TWI281040B; DE60303382D1; FR2843204A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Aufbau zum optischen Filtern und elektromagnetischen Abschirmen, der vorgesehen ist, mit mindestens einem transparenten Substrat, speziell aus Glas, verbunden zu werden, wenigstens zwei Kunststofffolien enthält und die Folien und ein elektromagnetisch abschirmendes leitfähiges Element umfasst oder vorgesehen ist, damit verbunden zu werden.
Die Erfindung wird insbesondere unter Bezugnahme auf die Verwendung eines solchen elektromagnetisch abschirmenden Aufbaus für einen Bildschirm wie einen Plasmabildschirm beschrieben.
Ein Plasmabildschirm enthält ein Gemisch aus das Plasma erzeugenden Gasen (Ne, Xe und Ar), das zwischen zwei Glasscheiben eingeschlossen ist, und Luminophore, die auf der Innenseite der hinteren Glasscheibe des Bildschirms angeordnet sind. Die Ultraviolettstrahlung, die von dem plasmagenen Gasgemisch bei der Plasmaentladung zwischen den zwei Glasscheiben abgestrahlt wird, wechselwirkt mit den Luminophoren der Innenseite der hinteren Glasscheibe, wobei sichtbare Lichtstrahlung (Rot, Grün, Blau) entsteht. Dabei tritt ein Mechanismus der Entregung der Gasteilchen in Wettbewerb mit der UV-Emission, was zu einer Infrarotstrahlung zwischen 800 und 1250 nm führt, deren Ausbreitung, hauptsächlich durch die Vorderseite des Bildschirms, sehr lästige Störungen verursachen kann, insbesondere in den Ausrüstungen, die sich in der Nähe befinden und Infrarot-gesteuert sind, beispielsweise Fernbedienungen.
Außer der Infrarotstrahlung, die durch die Entregung des plasmagenen Gases erzeugt wird, wird auch eine Strahlung im intensiven Orange bei 590 nm von dem Gasgemisch, falls es Neon enthält, emittiert. Diese Strahlung im Orange kann für das Auge des Betrachters unangenehm sein. Darüber hinaus wechselwirkt sie derart mit den Farben Blau und Grün des Lichtspektrums, dass sie auf dem Bildschirm ein Bild erzeugt, das ein Blau und ein Grün, die als ausgewaschen oder ausgebleicht bezeichnet werden können, und ein weniger reines Rot enthält.
Weiterhin besitzen die Plasmabildschirme wie alle elektronischen Geräte Adressiersysteme (Driver), die für andere wie PCs und Mobiltelefone, in welche sie nicht eingreifen dürfen, eine störende Strahlung erzeugen können.
Um die Ausbreitung dieser Abstrahlungen zu verhindern oder wenigstens soweit wie möglich zu verringern, besteht eine Lösung darin, vor der Vorderseite des Bildschirms einen gleichzeitig transparenten und metallisierten Aufbau anzubringen, um für eine elektromagnetische Abschirmung zu sorgen.
Ein bekannter Typ eines Aufbaus besteht aus zwei thermoplastischen Folien, insbesondere aus PVB, zwischen denen ein Metalldrahtnetz in Form eines gleichmäßigen Gitters angeordnet ist.
Dabei kann dieses Gitter aus einem Metalldrahtgewebe bestehen, das durch Erwärmen des Thermoplasts zwischen die zwei PVB-Folien geklebt worden ist.
Eine weitere Lösung besteht darin, eine Kupferschicht, die auf einem transparenten Substrat wie PET aufgebracht ist, durch ein übliches Photolithographieverfahren anzuätzen, und dieses Substrat mit den PVB-Folien zu verbinden, wobei es zwischen den zwei PVB-Folien eingefügt und durch Erwärmung des Thermoplasts verklebt wird.
Dieser Aufbau, der vorteilhafterweise ein Verbundaufbau mit PVB ist und dessen Vorderseite ein Glassubstrat ist, wird auf der Vorderseite des Bildschirms angeordnet und erlaubt es, für einen Schutz des Betrachters im Falle eines Zerbrechens des Bildschirms zu sorgen, indem er die Glasbruchstücke festhält.
Von dem Metallgitter wird somit eine elektromagnetische Abschirmung sichergestellt. Es ist jedoch nach wie vor wünschenswert, die Leistungsfähigkeit eines elektromagnetischen Abschirmungsfilters zu erhöhen, indem die Übertragung der Wellen im Infrarot weiter verringert wird und ihm noch andere Filtereigenschaften wie die Farbe Orange konsequent auslöschen zu können, zu verleihen. Außerdem ist es selbstverständlich für das Auge des Betrachters wünschenswert, eine optimale Farbwiedergabe auf dem Bildschirm zu erhalten.
Ein für Autoglas bekannter Filtertyp, der bestimmte Wellenlängen auslöscht, ist die Verbindung von zwei PVB-Folien, wovon die eine aus dem Erzeugnis Solar reflective film der Gesellschaft 3 M und die andere aus der PVB-Folie Sekisui-Lec^®, die von der Gesellschaft SEKISUI vertrieben wird, besteht. Das 3 M-Erzeugnis und die PVB-Folie von SEKISUI sind in Durchsicht klar und neutral, wobei die Folie von SEKISUI außerdem leitfähige Teilchen enthält. Dieser Filter hat den Vorteil, dass er nur 51% des Lichtes hindurchlässt, in welchem jedoch Gelb vorherrscht, dessen maßgebende Wellenlänge 561 nm beträgt, wodurch die Farbwiedergabe eines Bildschirms deutlich verändert wird. Weiterhin hat das Licht einen spektralen Farbanteil von 8%, was gegenüber einem erwünschten Anteil von unter oder gleich 7% als beträchtlich angesehen wird. Dazu ist festzustellen, dass der spektrale Farbanteil in dem CIE-Messsystem von 1931 definiert ist. In diesem System wird die Farbe eines Objekts von einem Koordinatenpunkt x, y repräsentiert. Der spektrale Farbanteil ist das Verhältnis der Länge der Segmente, wovon das eine die Lichtart mit dem Ende des Spektralfarbenzugs verbindet und durch den Koordinatenpunkt x, y geht, und das andere die Lichtart mit dem Koordinatenpunkt x, y verbindet. Außerdem bleibt, wenn es dieser Filter erlaubt, eine Transmission im Infrarot bei 1200 nm von höchsten 5% zu erhalten, die Transmission noch 13% bei 850 nm. Schließlich beträgt, da die orange Farbe nicht ausreichend ausgelöscht ist, die Transmission für die entsprechende Wellenlänge 64%.
Deshalb liegt der Erfindung als Aufgabe zugrunde, einen Aufbau zum optischen Filtern und elektromagnetischen Abschirmen bereitzustellen, der es einerseits erlaubt, die orange Farbe mit einer Mittenwellenlänge von 590 nm ausreichend auszulöschen, und andererseits die Leistungsfähigkeit des Filters im Infrarot weiter zu erhöhen, wobei ein adäquates durchgelassenes Licht erhalten wird, damit der spekt rale Farbanteil der Farben nicht verändert und der Kontrast des sichtbaren Bildes auf einem Bildschirm, zu welchem ein solcher Aufbau hinzugefügt worden ist, optimiert wird.
So wird erfindungsgemäß ein elektromagnetisch abschirmender Aufbau bereitgestellt, der dadurch gekennzeichnet ist, dass mindestens eine Folie aus einem Thermoplast und die andere Folie aus einer das leitfähige Element oder die Thermoplastfolie bedeckenden Folie besteht, wobei in eine oder in die zwei Folien wenigstens ein anorganisches Pigment oder wenigstens ein organischer Farbstoff derart eingebaut ist, dass für den Aufbau ein Filter in der Farbe Orange mit einer Mittenwellenlänge von 590 nm erhalten wird.
Entsprechend einem erfindungsgemäßen Merkmal ist in mindestens eine der Folien, die Thermoplastfolie und/oder die Deckfolie, wenigstens ein anorganisches Pigment oder wenigstens ein organischer Farbstoff eingebaut, um einen Infrarotfilter in einem Wellenlängenbereich von 800 bis 1250 nm zu bilden.
Entsprechend einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist eine der zwei Folien neutral, während die andere mindestens zwei Pigmente oder Farbstoffe enthält, die durch den Aufbau hindurch den Filter für die orange Farbe bzw. den Infrarotfilter sicherstellen.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform enthält die Thermoplastfolie ein Pigment oder einen Farbstoff, das/der durch den Aufbau hindurch den Filter für die orange Farbe oder den Infrarotfilter sicherstellt, und die Deckfolie ein Pigment oder einen Farbstoff, das/der den Filter für die orange Farbe oder den Infrarotfilter sicherstellt, der von der anderen Thermoplastfolie nicht sichergestellt wird.
Entsprechend einer ersten Abwandlung besteht das leitfähige Element aus einem Metalldrahtgewebe, das zwischen den zwei Folien eingebaut ist.
Entsprechend einer zweiten Abwandlung besteht das leitfähige Element aus einem Metalldrahtgitter, das auf einer tragenden Folie aufgebracht ist, die auf der Basis eines der Stoffe Polycarbonat, Polymethyl(meth)acrylat, Polyethylenterephthalat, Polyethersulfon, Polyetherketon und Acrylnitril-Styrol-Copolymer zusammengesetzt ist.
Vorteilhafterweise bildet gemäß dieser zweiten Abwandlung die das leitfähige Element tragende Folie die Deckfolie, wobei das leitfähige Element zwischen der thermoplastischen ersten Folie und der Deckfolie angeordnet ist. Vorzugsweise ist die das leitfähige Element tragende Deckfolie auf der dem leitfähigen Element abgewandten Seite mit einem Schutzfilm aus Polyethylenterephthalat (PET), Polyvinylchlorid (PVC), Polypropylen oder Polyethylen mit hoher Dichte mit einer Dicke von kleiner als oder gleich 60 μm beschichtet.
Gemäß einer dritten Abwandlung besteht das leitfähige Element aus einer Metallschicht wie einer auf der Basis von Silber, die auf einer tragenden Folie aufgebracht ist, die aus der Deckfolie besteht, wobei dieses Element zwischen der Deckfolie und der thermoplastischen ersten Folie angeordnet ist.
Entsprechend einem anderen erfindungsgemäßen Merkmal besteht die das leitfähige Element tragende Folie aus einer komplementären Kunststofffolie, die zwischen der ersten Thermoplastfolie und der Deckfolie angeordnet ist.
Vorteilhafterweise bestehen die thermoplastische erste Folie und die Deckfolie, wenn sie keine tragende Folie für das leitfähige Element bildet, aus Polyvinylbutyral, Polyurethan oder Ethylen-Vinylacetat.
Der Aufbau kann mit einem einzigen transparenten Substrat verbunden werden, wobei die erste Thermoplastfolie mit dem Substrat verbunden wird.
Gemäß einer anderen Abwandlung kann der Aufbau als ein Verbundaufbau zwischen zwei transparenten Substraten eingebaut werden, wobei die Thermoplastfolie und die Deckfolie jeweils mit einem der Substrate verbunden sind.
Entsprechend einem erfindungsgemäßen Merkmal umfasst das transparente Substrat auf der zur Thermoplastfolie zeigenden Seite eine Metallschicht wie eine auf der Basis von Silber, um das leitfähige Element zu bilden, wenn dieses mit dem Aufbau verbunden ist.
Der Aufbau stellt so für die Einheit aus Aufbau und Substrat(en) einen Infrarotfilter mit einem entsprechenden Lichttransmissionsgrad T_IR, der 17% nicht übersteigt, und einen Filter für die orange Farbe mit einem entsprechenden Lichttransmissionsgrad T_NE von 20 bis 40% sicher, wobei die Einheit aus Aufbau und Substrat(en) einen Lichttransmissionsgrad im sichtbaren Bereich von 40 bis 60% mit einem spektralen Farbanteil von unter 7% besitzt.
Insbesondere wird von dem Infrarotfilter eine Transmission bei 815 nm von höchstens 17%, eine Transmission bei 870 nm von höchstens 9% und eine Transmission zwischen 900 und 1250 nm von höchstens 9% sichergestellt.
Der erfindungsgemäße Aufbau kann beispielsweise mit der Vorderseite eines Bildschirms wie eines Plasmabildschirms verbunden werden. Er kann auch mit einer beliebigen Vorrichtung verbunden werden, die eine elektromagnetische Abschirmung und einen Infrarotfilter und einen Orangefilter erfordert.
Bei einem Bildschirm besteht das (die) Glassubstrat(e), mit welchem (welchen) der Aufbau verbunden ist, aus vorgespanntem Glas. Vorzugsweise umfasst mindestens eines der Glassubstrate eine Antireflexschicht auf der dem Aufbau abgewandten Seite. Vorteilhafterweise hat die Deckfolie eine Antireflexbehandlung auf der der ersten Thermoplastfolie abgewandten Seite erfahren. Schließlich kann der Aufbau direkt auf die Vorderseite des Bildschirms geklebt werden.
Weitere erfindungsgemäße Merkmale und Vorteile werden anhand der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die im Anhang befindlichen Zeichnungen näher erläutert, wobei
1 eine Schnittansicht durch den erfindungsgemäßen Aufbau zeigt und die
2 und 5 Schnittansichten durch Abwandlungen des erfindungsgemäßen Aufbaus und die
3, 4 und 6 Schnittansichten durch den erfindungsgemäßen Aufbau, der mit der Vorderseite eines Bildschirms entsprechend mehreren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen verbunden ist, zeigen.
Zunächst ist festzustellen, dass die Maßstäbe zwischen den einzelnen Größen, insbesondere Dicken, der erfindungsgemäßen Elemente, um das Verständnis zu erleichtern, in den Zeichnungen nicht eingehalten worden sind.
Der Aufbau 1 zum optischen Filtern und elektromagnetischen Abschirmen, der in den 1 und 2 gezeigt ist, ist vorgesehen, mit mindestens einem transparenten Substrat wie einem Glassubstrat verbunden zu werden, wobei das Substrat insbesondere vorgesehen ist, mechanisch derart vor einen Bildschirm angebracht zu werden, dass der Aufbau für den Bildschirm einen Orangefilter und komplementär erforderlichenfalls einen Infrarotfilter bildet.
Dabei ist der Bildschirm beispielsweise ein Plasmabildschirm, der insbesondere eine Strahlung im Orange aufgrund des in seinem Gasgemisch enthaltenen Neons emittiert. Jedoch ist diese Verwendung des Aufbaus nicht auf Plasmabildschirme beschränkt, und er kann mit einem beliebigen Gerät, das einen Orangefilter erfordert, verwendet und verbunden werden.
Der Aufbau 1 zum optischen Filtern und elektromagnetischen Abschirmen umfasst eine thermoplastische erste Folie 10 und eine zweite Kunststofffolie 12, die eine Deckfolie für das Element, mit welchem sie verbunden ist, bildet. Ein elektromagnetisch abschirmendes leitfähiges Element 11 ist zwischen den zwei Folien 10 und 12 eingebaut oder auch vorgesehen, mit den Folien verbunden zu werden, falls es noch nicht in dem Aufbau enthalten ist.
Das leitfähige Element 11 kann entsprechend einer ersten erfindungsgemäßen Abwandlung ein Gewebe aus Metalldraht vom Typ Kupfer sein, das zwischen den zwei Folien 10 und 12 eingefügt und durch Erwärmen mit den beiden Folien verbunden ist. In diesem Fall besteht die Deckfolie 12 vorzugsweise aus demselben Material wie die erste Folie 10, aus Polyvinylbutyral, Polyurethan oder Ethylen-Vinylacetat-Copolymer.
Entsprechend einer zweiten erfindungsgemäßen Abwandlung ist das leitfähige Element 11 ein Gitter aus Metalldraht vom Typ Kupfer, das durch ein übliches Photolithographieverfahren auf einer tragenden Kunststofffolie auf der Basis eines der Stoffe Polycarbonat, Polymethyl(meth)acrylat, Polyethylenterephthalat, Polyethersulfon, Polyetherketon und Acrylnitril-Styrol-Copolymer erhalten worden ist.
In dieser zweiten Abwandlung kann die das leitfähige Element 11 tragende Folie vorteilhafterweise die Deckfolie 12 sein, die dann mit der ersten Folie 10 derart verbunden wird, dass das leitfähige Element zwischen den zwei Folien angeordnet wird, wobei die Verbindung der Folien durch Erwärmung der Materialien (1) erfolgt. Oder aber die das leitfähige Element 11 tragende Folie kann aus einer komplementären Folie 13 bestehen, die im Verbund zwischen der ersten Folie 10 und der zweiten Folie 12 eingefügt ist, die dann vorzugsweise beide aus einem der folgenden Thermoplaste Polyvinylbutyral, Polyurethan oder Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (2) bestehen.
In einer dritten erfindungsgemäßen Abwandlung ist das leitfähige Element 11 eine Schicht auf der Basis von Silber, die auf einer tragenden Kunststofffolie auf der Basis eines der folgenden Materialien Polycarbonat, Polymethyl(meth)acrylat, Polyethylenterephthalat, Polyethersulfon, Polyetherketon und Acrylnitril-Styrol- Copolymer aufgebracht worden ist. Diese Tragfolie kann vorteilhafterweise die Deckfolie 12 sein, wobei dann die Schicht zwischen den zwei Folien 10 und 12 (1) angeordnet ist.
Wenn das leitfähige Element 11, das ein elektromagnetisch abschirmendes Element bildet, nicht in den Aufbau 1 integriert ist, sondern mit diesem verbunden wird, liegt das Element beispielsweise in Form einer Metallschicht wie einer auf der Basis von Silber vor, die auf das Substrat aufgebracht ist, für welches der Aufbau vorgesehen ist, wobei die Schicht zur ersten Folie 10 zeigt, die mit dem Substrat verbunden werden soll. Das ist das Beispiel von 5, in welcher ein Substrat 20 zu sehen ist, wovon eine Seite mit dem leitfähigen Element 11 versehen ist, und mit welchem der Aufbau 1 verbunden wird, der die erste Thermoplastfolie 10 und die Deckfolie 12 umfasst. Dabei erlaubt es die Deckfolie, eine andere Funktion als die Funktion(en) zu erfüllen, die von der Folie 10 erfüllt wird (werden), oder die Folie 10 zu schützen, wenn diese beispielsweise aus einem Material hergestellt ist, das sich leicht zerkratzen lässt, oder auch den Zusammenbau der Folie 10 mit dem Element, das auf die dem Substrat abgewandte Seite kommt, zu erleichtern.
Für eine bessere elektromagnetische Abschirmung ist das Metalldrahtgitter als leitfähiges Element gegenüber einer Metallschicht bevorzugt.
Der erfindungsgemäße optische Filter wird auf folgende Weise erhalten, wobei in eine der Folien 10 und 12 oder auch in beide Folien 10 und 12 mindestens ein anorganisches Pigment oder mindestens ein organischer Farbstoff eingebaut wird, um einen Filter für die Farbe Orange zu bilden, die einer Wellenlänge von 590 nm entspricht. Das Erzeugnis FILTRON A178 oder A193, das von der Gesellschaft GEN-TEX vertrieben wird, ist ein Beispiel für einen Farbstoff, der in eine Polymerfolie eingebaut werden kann, um einen Orangefilter zu bilden.
Die thermoplastische erste Folie 10 besteht aus Polyvinylbutyral, Polyurethan oder Ethylen-Vinylacetat-Copolymer.
Die zweite Folie 12 (Deckfolie) besteht aus einem Kunststoff, der von der Funktion abhängig ist, die von dieser Folie erfüllt werden soll, abgesehen von der eines Orangefilters. Beispiele für Materialien sind weiter oben für die Abwandlung genannt, die das leitfähige Element betrifft.
Erfindungsgemäß kann der Aufbau 1 auch Mittel enthalten, um einen Infrarotfilter zu bilden. Wie bei dem Orangefilter kann mindestens ein Pigment oder mindestens ein Farbstoff in eine der Folien 10 oder 12 des Aufbaus oder in beide Folien eingebaut werden, um den Infrarotfilter zu bilden. Ein Beispiel für einen Farbstoff für den Infrarotfilter ist das Erzeugnis FILTRON A195 oder A101, das von der Gesellschaft GENTEX vertrieben wird.
Auch enthält mindestens eine der Folien 10 bzw. 12 oder mindestens die komplementäre Folie 13, falls diese zwischen den beiden Folien 10 und 12 eingebaut worden ist, derart mindestens ein Pigment und/oder mindestens einen Farbstoff, dass der Aufbau 1 einerseits einen Infrarotfilter, der einer Wellenlänge von 800 bis 1250 nm entspricht, und anderseits einen Orangefilter, der einer Mittenwellenlänge von 590 nm entspricht, bildet.
Was den Einbau der Farbstoffe oder Pigmente in den Infrarot- und den Orangefilter betrifft, so können mehrere Ausführungsformen für den Aufbau vorgesehen werden.
Der Farbstoff bzw. das Pigment für den Infrarotfilter und der Farbstoff bzw. das Pigment für den Orangefilter werden beide in eine der Folien 10, 12 oder 13 eingebaut, wobei die Folie(n), die den Farbstoff bzw. das Pigment nicht enthält (enthalten), vorzugsweise eine klare Farbe hat (haben).
In einer Abwandlung wird der Farbstoff bzw. das Pigment für den Infrarotfilter in eine der Folien 10, 12 oder 13 eingebaut, während der Farbstoff bzw. das Pigment für den Orangefilter in die Folie eingebaut wird, die den Farbstoff bzw. das Pigment des Infrarotfilters nicht enthält.
Schließlich umfasst erfindungsgemäß die Deckfolie 12 auf der Seite, die derjenigen abgewandt ist, die mit dem leitfähigen Element 11 versehen ist, wenn dieses von der Folie getragen wird, einen Schutzfilm 14. Dieser Film liegt in Form eines Films aus Polyethylenterephthalat (PET), Polyvinylchlorid (PVC), Polypropylen oder Polyethylen mit hoher Dichte vor. Seine Dicke beträgt weniger als oder gleich 60 μm. Er erlaubt einerseits, die Seite zu schützen, die derjenigen abgewandt ist, die das leitfähige Element trägt, sodass ein Zerkratzen dieser Seite durch das leitfähige Element verhindert wird, wenn die Folie für ihre Lieferung in Form einer Rolle vorliegt. Weiterhin dient dieser Schutzfilm dazu, für die Verbindung der Deckfolie mit einer anderen Oberfläche eine saubere Fläche zu schaffen.
Der wie zuvor beschriebene Aufbau 1 kann somit mit einem transparenten Substrat 20 wie einem Glassubstrat verbunden oder zwischen zwei transparente Substrate 20 und 21 aus Glas eingefügt werden, um die Vorderseite 2 eines Bildschirms E, das heißt die zum Betrachter zeigende Seite, zu bilden.
Ein Beispiel (Beispiel 1) für die Ausführung der Verbindung der Vorderseite eines Bildschirms mit einem Aufbau 1, der mit einem einzigen Substrat 20 versehen ist, ist folgendes (3):

– Substrat 20 vor dem Betrachter,
– erste Thermoplastfolie 10, die aus PVB besteht und mit dem Substrat 20 verbunden ist, und
– elektromagnetisch abschirmendes leitfähiges Element 11, das auf der PET-Deckfolie 12 aufgebracht worden ist, die einerseits mit der ersten Folie 10 verbunden ist und anderseits sich vor dem Bildschirm E befindet.

Ein weiteres Beispiel (Beispiel 2) für die Ausführung der Verbindung der Vorderseite eines Bildschirms mit einem Aufbau 1, der zwischen zwei Substraten 20 und 21 eingebaut ist, ist folgendes (4):

– Glassubstrat 20 vor dem Betrachter,
– thermoplastische erste Folie 10 aus PVB, die mit dem ersten Glassubstrat 20 verbunden ist,
– elektromagnetisch abschirmendes leitfähiges Element 11, das auf einer komplementären Folie 13 aus PET aufgebracht ist,
– zweite Folie 12 (Deckfolie) aus PVB, die auf einer Seite mit der komplementären Folie 13 und auf der anderen Seite mit dem zweiten Glassubstrat 21 verbunden ist.

In den Beispielen 1 und 2 wurde die Einheit Aufbau-Substrat(e) mechanisch mittels eines nicht dargestellten Metallrahmens auf dem Bildschirm befestigt.
Der Filter, der von dem Aufbau 1 gebildet wurde, verbunden mit einem einzigen Substrat (Beispiel 1) oder als Verbund zwischen zwei Glassubstraten 20 und 21 (Beispiel 2), in welchen Farbstoffe vom Typ FILTRON A195 oder A101 für die Absorption des Neonlichts bei 590 nm und vom Typ FILTRON A178 oder A193 für die Absorption im Infrarot eingebaut worden waren, war durch folgende Lichttransmissionsgrade definiert:

– Infrarottransmissionsgrad T_IR bei 815 nm von höchstens 22%,
– Infrarottransmissionsgrad T_IR bei 870 nm von höchstens 18%,
– Infrarottransmissionsgrad T_IR zwischen 900 und 1250 nm von höchstens 12% und
– Neon-Transmissionsgrad T_NE bei 590 nm von 20 bis 40%.

Der Einbau von Farbstoffen oder Pigmenten in den Orange- und den Infrarotfilter, gegebenenfalls zusammen mit anderen Pigmenten oder Farbstoffen, die im sichtbaren Bereich absorbieren, führt zum Erhalten eines Aufbaus 1, der mit zwei Glassubstraten verbunden ist und dessen Lichttransmissionsgrad T_L, etwa 40 bis 60% bei einer maßgebenden Wellenlänge von 480 bis 520 nm beträgt und mit einem spektralen Farbanteil von unter 3% verknüpft ist. Der spektrale Farbanteil von unter 3% erlaubt es aufgrund von anderen Pigmenten oder Farbstoffen, einen Graufilter zu erhalten, das heißt einen, der in Durchsicht neutral ist.
Der Infrarottransmissionsgrad wird in Abhängigkeit vom Lichttransmissionsgrad im sichtbaren Bereich bewertet. Ein Filter mit einem hohen Infrarottransmissionsgrad, beispielsweise von etwa 16%, entspricht notwendigerweise einem hohen Transmissionsgrad im sichtbaren Bereich (etwa 47%). Es wird daher ein Kompromiss zwischen dem Infrarottransmissionsgrad und dem Transmissionsgrad im sichtbaren Bereich geschlossen. Im Gegensatz dazu kann der Orange-Transmissionsgrad unabhängig vom Lichttransmissionsgrad des Filters im sichtbaren Bereich angepasst werden.
Die Verwendung von Orange- und von Infrarotfilter kann zu einem Aufbau führen, durch welchen die von einem Betrachter wahrgenommene Farbe in einem dominanten Farbton wie Grün sein kann. Um diesen Farbton zu kompensieren, um eine neutrale graue Farbe zu erhalten, die es erlaubt, die Stärke der auf dem Bildschirm erhaltenen Farben nicht zu schwächen, werden, wie weiter oben erwähnt, entweder andere Pigmente bzw. Farbstoffe oder eine gefärbte PVB-Zwischenschicht, die im sichtbaren Bereich absorbiert und üblicherweise in Verbundglasscheiben verwendet wird, eingebaut.
Die in 6 (Beispiel 3) gegebene Darstellung zeigt eine Abwandlung der Verwendung eines optischen Filters für einen Bildschirm, der entsprechend Beispiel 1 hergestellt wurde und die Besonderheit hat, dass er direkt über die Deckfolie 12, nachdem der Schutzfilm 14 abgezogen worden ist, falls er vorhanden war, auf das Substrat der Vorderseite des Bildschirms mittels eines Klebstoffs bzw. Harzes oder eines dem Fachmann bekannten beliebigen anderen Mittels geklebt wird. Der Vorteil dieser Form des Zusammenbaus besteht darin, dass optische Grenzflächen beseitigt werden und die Stärke der parasitären Reflexion verringert wird.
In den drei Ausführungsbeispielen für die Verbindung des Aufbaus mit einem oder zwei Glassubstraten und vorzugsweise in dem speziellen Ausführungsbeispiel, das nur ein einziges Glassubstrat enthält, waren das (die) Glassubstrat(e) aus vorgespanntem Glas. Vorgespanntes Glas ist mechanisch sehr widerstandsfähig und lässt sich sehr schwer zerbrechen. So ist es im ersten und im dritten Ausführungsbeispiel möglich, die Gesamtdicke des Filters für den Bildschirm, Aufbau 1 und Glassubstrat 20, vorteilhafterweise gegenüber der Dicke des Filters des zweiten Ausführungsbeispiels, der zwei Glassubstrate umfasst, zu verringern, wobei die Schutzeigenschaften für den Betrachter erhalten bleiben.
Außerdem sind in diesen drei Ausführungsbeispielen das (die) Glassubstrat(e) vorzugsweise auf der dem Aufbau 1 abgewandten Außenseite mit einer Antireflexschicht überzogen. Im Beispiel 1 oder 3 kann die Deckschicht 12 aus PET vorteilhafterweise eine Antireflexbehandlung mittels eines wärmeempfindlichen oder mit Ultraviolettstrahlung vernetzbaren Harzes umfassen.

Claims

Aufbau (1) zum optischen Filtern und elektromagnetischen Abschirmen, der vorgesehen ist, mit mindestens einem transparenten Substrat (20), speziell aus Glas, verbunden zu werden, wenigstens zwei Kunststofffolien (10, 12) enthält und die Folien (10, 12) und ein elektromagnetisch abschirmendes leitfähiges Element (11) umfasst oder vorgesehen ist, damit verbunden zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Folie (10) aus einem Thermoplast und die andere Folie (12) aus einer das leitfähige Element (11) oder die Thermoplastfolie (10) bedeckenden Folie besteht, wobei in eine oder in die zwei Folien wenigstens ein anorganisches Pigment oder wenigstens ein organischer Farbstoff derart eingebaut ist, dass für den Aufbau (1) ein Filter in der Farbe Orange mit einer Mittenwellelänge von 590 nm erhalten wird.
Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens eine der Folien, die Thermoplastfolie (10) und/oder die Deckfolie (12), wenigstens ein anorganisches Pigment oder wenigstens ein organischer Farbstoff eingebaut ist, um einen Infrarotfilter in einem Wellenlängenbereich von 800 bis 1 250 nm zu bilden.
Elektromagnetisch abschirmender Aufbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Folien (10, 12) neutral ist, während die andere mindestens zwei Pigmente oder Farbstoffe enthält, die durch den Aufbau hindurch den Filter für die orange Farbe bzw. den Infrarotfilter sicherstellen.
Elektromagnetisch abschirmender Aufbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Thermoplastfolie (10) ein Pigment oder einen Farbstoff enthält, das/der durch den Aufbau hindurch den Filter für die orange Farbe oder den Infrarotfilter sicherstellt, und die Deckfolie (12) ein Pigment oder einen Farbstoff enthält, das/der den Filter für die orange Farbe oder den Infrarotfilter sicherstellt, der von der anderen Thermoplastfolie (10) nicht sichergestellt wird.
Aufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das leitfähige Element (11) aus einem Metalldrahtgewebe besteht, das zwischen den zwei Folien (10, 12) eingebaut ist.
Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das leitfähige Element (11) aus einem Metalldrahtgitter besteht, das auf einer tragenden Folie aufgebracht ist, die auf der Basis eines der Stoffe Polycarbonat, Polymethyl(meth)acrylat, Polyethylenterephthalat, Polyethersulfon, Polyetherketon und Acrylnitril-Styrol-Copolymer zusammengesetzt ist.
Aufbau nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die das leitfähige Element tragende Folie aus der Deckfolie (12) besteht, wobei das leitfähige Element (11) zwischen der thermoplastischen ersten Folie (10) und der Deckfolie (12) angeordnet ist.
Aufbau nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckfolie (12), die das leitfähige Element (11) trägt, auf der dem leitfähigen Element abgewandten Seite mit einem Schutzfilm (14) aus Polyethylenterephthalat (PET), Polyvinylchlorid (PVC), Polypropylen oder Polyethylen mit hoher Dichte und mit einer Dicke von kleiner als oder gleich 60 μm beschichtet ist.
Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das leitfähige Element (11) aus einer Metallschicht wie einer auf der Basis von Silber besteht, die auf einer tragenden Folie aufgebracht ist, die aus der Deckfolie (12) besteht, wobei dieses Element zwischen der Deckfolie und der thermoplastischen ersten Folie (10) angeordnet ist.
Aufbau nach Anspruch 6 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die das leitfähige Element tragende Folie aus einer komplementären Kunststofffolie (13) besteht, die zwischen der ersten Thermoplastfolie (10) und der Deckfolie (12) angeordnet ist.
Aufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Thermoplastfolie (10) und die Deckfolie (12), wenn sie keine tragende Folie für das leitfähige Element bildet, aus Polyvinylbutyral, Polyurethan oder Ethylen-Vinylacetat bestehen.
Aufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er mit einem einzigen transparenten Substrat (20) verbunden ist, wobei die erste Thermoplastfolie (10) mit dem Substrat verbunden ist.
Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass er als ein Verbundaufbau zwischen zwei transparenten Substraten (20, 21) eingebaut ist, wobei die Thermoplastfolie (10) und die Deckfolie (12) jeweils mit einem der Substrate (20, 21) verbunden sind.
Aufbau nach Anspruch 12 oder 13, der mit mindestens einem transparenten Substrat (20) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das transparente Substrat (20) auf der zur Thermoplastfolie zeigenden Seite eine Metallschicht wie eine auf der Basis von Silber umfasst, um das leitfähige Element (11) zu bilden, wenn dieses mit dem Aufbau verbunden ist.
Aufbau nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass er für die Einheit aus Aufbau und Substrat(en) einen Infrarotfilter mit einem entsprechenden Lichttransmissionsgrad T_IR, der 22% nicht übersteigt, und einen Filter für die orange Farbe mit einem entsprechenden Lichttransmissionsgrad T_NE von 20 bis 40% sicherstellt, wobei die Einheit aus Aufbau und Substrat(en) einen Lichttransmissionsgrad im sichtbaren Bereich von 40 bis 60% mit einem spektralen Farbanteil von unter 3% besitzt.
Elektromagnetisch abschirmender Aufbau nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Infrarotfilter eine Transmission bei 815 nm von höchstens 22%, eine Transmission bei 870 nm von höchstens 18% und eine Transmission zwischen 900 und 1 250 nm von höchstens 12% sichergestellt wird.
Bildschirm, insbesondere Plasmabildschirm, der als Vorderseite (2) einen Aufbau (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 16 umfasst.
Bildschirm nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Glassubstrat (20, 21) vorgespannt worden ist.
Bildschirm nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Glassubstrate (20, 21) auf der dem Aufbau abgewandten Seite eine Antireflexschicht umfasst.
Bildschirm nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckfolie (12) eine Antireflexbehandlung auf der der ersten Thermoplastfolie (10) abgewandten Seite erfahren hat.
Bildschirm nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbau (1) direkt auf die Vorderseite des Bildschirms geklebt wird.