Die Erfindung betrifft kantenbruchfeste Sichtfenster im Allgemeinen und Displays im Besonderen. Insbesondere betrifft die Erfindung Sichtfenster, die aus Laminaten gleicher oder verschiedener Materialien aufgebaut sind.

Sichtfenster, die aus Laminaten gleicher oder unterschiedlicher Materialien aufgebaut sind, sind Stand der Technik. Die Verwendung von Verbundglasscheiben kann für verschiedenste Zwecke sinnvoll sein, so um Thermowirkungen zu erzeugen oder zu vermeiden, vor Lärm zu schützen oder auch als beschussfestes Sichtfenster.

Eine andere Verwendung von Sichtfenstern aus Laminaten liegt im Bereich von Displays, sowohl für stationäre Geräte wie Fernseher oder Bildschirme als auch für mobile Geräte wie Telefone, Tablets, Laptops, Uhren und dergleichen. Gerade bei mobilen Geräten ist wichtig, dass die Displays robust gegen Zerbrechen und Verkratzen sind, insbesondere auch, wenn es sich um Touchdisplays handelt, also solche, die durch Fingerbewegungen über den Bildschirm/das Display gesteuert werden können.

Um die Robustheit der Sichtfenster zu gewährleisten haben sich auf dem Markt unterschiedliche technische Lösungen etabliert, u.a. die Verwendung von chemisch gehärtetem Glas oder von Saphir-Einkristall-Scheiben. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Verwendung eines Laminats aus transparenten Materialien, das zur Benutzungsoberfläche hin durch eine dünne, kristalline Keramik-Schicht abgeschlossen wird.

Die Verwendung von kristallinen Materialien als oberste Laminatschicht nutzt die guten thermischen, chemischen und insbesondere mechanischen Eigenschaften keramischer Werkstoffe. Andererseits haben diese Werkstoffe jedoch auch Nachteile, die insbesondere in ihrer Kristallinität begründet sind. Wird punktuell Kraft auf eine Keramik ausgeübt, reagieren Keramiken schon bei vergleichsweise niedrigen Kräften mit Bruch, da sie spröde sind. Wird also auf Laminat-Sichtfenster eine dynamische punktuelle Belastung ausgeübt, etwa wenn beispielsweise ein Mobiltelefon auf eine seiner Kanten oder insbesondere eine seiner Ecken fällt, ist die Wahrscheinlichkeit des Versagens des Sichtfensters durch Brüche oder Risse am größten. Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, ein Sichtfenster aus einem Laminat mit einer kristallinen Schicht und einer hohen Bruchfestigkeit bereitzustellen.

Die Aufgabe wird durch ein Sichtfenster mit den Merkmalen der Erfindung gelöst. Das erfindungsgemäße Sichtfenster umfasst ein Laminat aus gleichen oder unterschiedlichen Materialien, von denen zumindest eine Schicht aus einem kristallinen keramischen Material oder einem sprödharten Werkstoff besteht oder dieses zumindest umfasst.

Im Rahmen dieser Erfindung umfasst der Begriff kristalline keramische Materialien sowohl einkristalline als auch polykristalline Materialien wie Saphir und transparente polykristalline Keramiken wie AI2O3-, Spinell-, AION- Keramiken, Keramiken aus dem System Y-Al-O wie YAG. Unter einem sprödharten Werkstoff werden insbesondere Gläser verstanden.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Sichtfenster ein Laminat aus zumindest einer Schicht aus einem weniger spröden Werkstoff und zumindest einer Schicht aus einem kristallinen keramischen Material oder einem sprödharten Werkstoff, wobei die Schichten vorzugsweise über eine Kleberschicht miteinander verbunden sind. Alle Schichten einschließlich der Verbundschicht aus Kleber, sind optisch transparent, weisen also im sichtbaren Bereich des Wellenlängenspektrums eine RIT (Real Inline Transmission) von mehr als 70% auf.

Erfindungsgemäß ist die Schicht aus dem keramischen Material oder dem sprödharten Werkstoff 10 bis 100 μιτι kleiner als die übrigen Schichten. Vorzugsweise wird das Laminat so übereinander gestapelt, dass um die Schicht aus keramischem Material oder dem sprodharten Material ein vorzugsweise allseitig vorstehender Rand von zumindest einer der anderen Schichten entsteht.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird ein schmaler Kleberand um die Kanten der Schicht aus keramischem Material oder dem sprodharten Werkstoff herumgelegt, so dass auftretende dynamische Belastungen beispielweise bei einem Impakt des Bauteils zunächst durch den Kleberrand aufgefangen werden können. Der Kleberrand dient somit an den verletzlichen Kanten des Sichtfensters und insbesondere der Schicht aus keramischem Material oder einem sprodharten Material als Dämpfungselement.

Besonders bevorzugt weist das Material des Kleberands und/oder des Verbundmaterials Kleber den gleichen Brechungsindex (Abweichung von max. +/-0,01 besser 0,002) wie die Schicht aus keramischem Material oder dem sprodharten Werkstoff. Dies führt dazu, dass der Kleberand nicht zu erkennen ist und optisch eine gleichmäßige Fläche entsteht.

Zur Herstellung eines solchen Kleberands wird der Kleber μΙ-genau oder auf Teile vom μΙ genau dosiert und derart aufgebracht, dass beim gezielten Verpressen der angrenzenden Schicht, der Schicht aus keramischem Material oder dem sprodharten Werkstoff und dem Kleber, gerade so viel Kleber an den Rändern herausgepresst wird, dass dieser Rand entsteht. Das gezielte Verpressen der Schichten umfasst im Wesentlichen die Anpassung des Anpressdrucks auf die Kleberviskosität und Fläche.

Die vorliegende Erfindung betrifft:

- Sichtfenster, umfassend ein Laminat aus gleichen oder unterschiedlichen Materialien, von denen zumindest eine Schicht ein kristallines keramisches Material oder einen sprodharten Werkstoff umfasst.

- Sichtfenster, wobei das kristalline keramische Material ein transparentes einkristallines oder ein transparentes polykristallines Material ist.

- Sichtfenster, wobei das transparente einkristalline Material Saphir ist. Sichtfenster, wobei die transparente polykristalline Keramik ausgewählt wird aus der Materialgruppe, bestehend aus AI2O3, Spinell, AION oder YAG.

Sichtfenster, wobei der sprödharte Werkstoff zu Gläsern gehört.

Sichtfenster, wobei das Sichtfenster ein Laminat aus zumindest einer Schicht aus einem weniger spröden Werkstoff und zumindest einer Schicht aus einem kristallinen keramischen Material oder einem sprödharten Werkstoff ist, wobei die Schichten über eine Kleberschicht miteinander verbunden sind.

Sichtfenster, wobei alle Schichten einschließlich der Verbundschicht aus Kleber, im sichtbaren Bereich des Wellenlängenspektrums eine RIT (Real Inline Transmission) von mehr als 70% aufweisen.

Sichtfenster, wobei die Schicht aus dem keramischen Material oder dem sprödharten Werkstoff 10 bis 100 μιτι kleiner ist als die übrigen Schichten.

Sichtfenster, wobei um die Schicht aus keramischem Material oder dem sprödharten Material ein vorzugsweise allseitig vorstehender Rand von zumindest einer der anderen Schichten entsteht.

Sichtfenster, wobei ein schmaler Kleberand um die Kanten der Schicht aus keramischem Material oder dem sprödharten Werkstoff herumgelegt wird.

Sichtfenster, wobei das Material des Kleberands den gleichen Brechungsindex wie die Schicht aus keramischem Material oder dem sprödharten Werkstoff aufweist.