Die Erfindung betrifft eine Verbundglasscheibe mit integrierter LED-Matrix, bei der zwischen zwei Glasscheiben, die durch eine klebefähige Zwischenschicht aus Kunststoff fest miteinander verbunden sind, LED-Elemente eingebettet sind. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Verbundglasscheibe mit integrierter LED-Matrix.

Selbstleuchtende Anzeigen und Videodisplays mit in Spalten und Reihen angeordneten LED-Elementen sind in vielerlei Ausführungen bekannt. Durch selektive Ansteuerung der einzelnen Leuchtdioden können die unterschiedlichsten Leuchteffekte erzielt werden, von der farbigen Beleuchtung bis hin zur Wiedergabe von bewegten Bildern.

Ein neuerer Trend ist die Integrierung von LED-Elementen in gläserne Fassadenelemente, um diese in einen riesigen Bildschirm zu verwandeln. Mittels solcher Medienfassaden können Botschaften weithin sichtbar gemacht werden. Im einfachsten Fall wird eine LED-Matrix einfach hinter eine Glasscheibe gehängt. Damit ist die LED-Matrix zwar gegen Witterungseinflüsse geschützt, nicht aber gegen Beschädigung und Verschmutzung von der Innenseite des Gebäudes. Die LED-Matrix mitsamt der Stromversorgung und Ansteuerung 5 erforderlichen Leitungsstrukturen können auch zwischen zwei Glasplatten eingeschlossen werden.

WO 2007/071724 A1 beschreibt eine Beleuchtungsvorrichtung, die aus mindestens einer Glasplatte und einer auflaminierten Schicht aus thermoplasti- i o schem Kunststoff besteht, wobei die Leuchtdioden in die Thermoplast-Schicht eingebettet sind.

Werden die LED-Elemente zwischen zwei Glasscheiben einer Verbundglasscheibe derart eingeschlossen, dass sie sich mit dem Laminat fest verbinden,

15 so sind die LED-Elemente zwar bestens geschützt, können aber nicht mehr zerstörungsfrei von der Scheibe getrennt werden. Dies ist ein großer Nachteil, wenn LED-Elemente ausfallen, denn ein Austausch einzelner LED-Elemente ist nicht möglich. Kommt es zu einem Defekt, kann nur die ganze Verbundglasscheibe ausgetauscht werden, was speziell bei individuell angefertigten

20 Fassadenelementen sehr kostspielig ist.

DE 103 47 163 A1 zeigt in Figur 12 und beschreibt Lichtleiter, die optional auch LED enthalten können, aber in jedem Fall zwischen zwei Glasscheiben so integriert sind, dass sie kaum mehr auswechselbar sind.

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DE 10 2010 005454 A1 beschreibt plattenförmige Elemente mit Hohlkammern bzw. Kanälen, in denen LED-Stränge sitzen. In Figur 5 ist eine Verbundglasscheibe dargestellt, die aus zwei Glasscheiben mit Abstand und einem Distanzprofil besteht. Ein LED-Element ist im Hohlraum zwischen den Glasschei- 30 ben so eingesetzt, dass es darin allseitig eingeschlossen, also verloren ist.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Verbundglasscheibe mit integrierter LED-Matrix, bei der einzelne LED-Elemente ausgetauscht werden kön- nen, ohne die Glasscheiben voneinander zu trennen. Es soll darüber hinaus ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Verbundglasscheibe mit austauschbaren LED-Elementen angegeben werden.

5 Die Aufgabe wird gelöst durch eine Verbundglasscheibe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie das im Patentanspruch 7 angegebene Herstellverfahren.

Erfindungsgemäß sind in zumindest eine der Glasscheiben Nuten eingearbei- i o tet, vorzugsweise mit rechteckigem Querschnitt. Diese Nuten verlaufen vorzugsweise parallel zu einer Längskante. Die Nuten können durchgehend oder abgesetzt ausgebildet sein, müssen aber in jedem Fall von wenigstens einer Randseite der Glasscheibe ausgehen. Auf die Glasscheibe mit den Nuten wird eine zweite Glasscheibe mittels einer klebefähigen Zwischenschicht aus 15 Kunststoff auflaminiert. Dadurch werden die Nuten abgedeckt, so dass sie schmale langgestreckte Kammern bilden, die zu wenigstens einer Randseite der Verbundglasscheibe hin offen sind. In diese Kammern können sodann streifenförmig ausgebildete LED-Elemente eingesetzt werden.

20 Damit beim Zusammenlaminieren der Glasscheiben die klebefähige Zwischenschicht nicht in die Nuten eindringt, sondern diese nach oben hin offen bleiben, werden vor dem Aufbringen der zweiten Glasscheibe temporäre Ab- deckleisten in die Nuten eingesetzt. Diese Abdeckleisten können bündig mit der Oberseite der Glasscheibe abschließen oder die Nuten geringfügig über-

25 ragen.

Die Abdeckleisten bestehen aus einem Material mit nicht haftfähiger Oberfläche, vorzugsweise aus Polytetrafluorethylen (PTFE). Dieser Kunststoff, der oft auch mit dem Handelsnamen TEFLON bezeichnet wird, ist sehr reaktionsträ- 30 ge, so dass er mit der klebefähigen Zwischenschicht chemisch nicht reagiert.

Dadurch ist es möglich, nach dem Auflaminieren der zweiten Glasscheibe die temporären Abdeckstreifen durch die Öffnung in der Randseite der Verbund- glasscheibe herauszuziehen und stattdessen die LED-Elemente in die so entstandenen Kammern einzuschieben.

Bei der erfindungsgemäßen Verbundglasscheibe sitzen die LED-Elemente gut geschützt zwischen zwei Glasscheiben in den durch die Nuten gebildeten Kammern, aus denen sie bei Bedarf auch wieder herausgezogen werden können. Dies hat den großen Vorteil, dass bei Ausfall eines LED-Elements dieses separat ausgewechselt werden kann, ohne dass gleich die gesamte Verbundglasscheibe ersetzt werden muss. Die elektrischen Anschlüsse für Stromversorgung und Ansteuerung der einzelnen LED-Elemente können gleichfalls durch die Öffnungen der Kammern in der Randseite der Verbundglasscheibe nach außen geführt und beispielsweise in einer Steckverbindung zusammengefasst werden. Vorzugsweise sind die LED-Elemente als schmale Streifen ausgebildet, deren Querschnittsform an die der Nuten bzw. Kammern angepasst ist. Ein solches streifenförmiges LED-Element kann aus einem dünnen streifenförmigen Träger bestehen, auf dem eine Reihe einzelner Dioden in regelmäßigen Abständen angeordnet sind. Wird eine Anzahl solcher streifenförmiger LED-Elemente nebeneinander angeordnet, ergibt sich eine LED-Matrix mit in Reihen und Spalten angeordneten LEDs. Anzahl und Dichte der LEDs bestimmen die Auflösung des gläsernen Bildschirms sowie die Transparenz bzw. Durchsichtigkeit der Verbundglasscheibe. Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden vor dem Laminie- ren dünne Rohre in die Nuten der Glasscheibe eingelegt. Diese Rohre sind vorzugsweise als Hohlkammerprofil aus durchsichtigem oder zumindest transparentem Kunststoff hergestellt und haben flachen rechteckigen Querschnitt. Die zweckmäßig als schmale Streifen ausgebildeten LED-Elemente können einfach von der Randseite der Verbundglasscheibe her in die Rohre eingeschoben werden. Im Defektfall können sie wieder aus den Rohren herausgezogen werden. Die Rohre werden fester Bestandteil des Laminats. Nach dem Einsetzen der LED-Elemente können die Enden der Rohre mit einem Verschlussstück reversibel verschlossen werden, so dass die Kammern, in denen die LED-Elemente sitzen, bei Bedarf jederzeit wieder zerstörungsfrei geöffnet werden können, etwa um ein defektes LED-Element auszuwechseln.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Verbundglasscheibe und ein Verfahren zu ihrer Herstellung werden nachstehend anhand der Abbildungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 a eine erste Ausführungsform einer Verbundglasscheibe mit integrierter LED-Matrix, in Draufsicht;

Figur 1 b die Verbundglasscheibe von Fig. 1 a, in einem Vertikalschnitt;

Figur 2a - 2d die Schritte zur Herstellung der Verbundglasscheibe von

Fig. 1 a;

Figur 3 eine zweite Ausführungsform einer Verbundglasscheibe mit integrierter LED-Matrix, in einem Vertikalschnitt.

Die in den Figuren 1 a und 1 b schematisch dargestellte Verbundglasscheibe besteht aus einer ersten Glasscheibe 1 , auf die eine zweite Glasscheibe 2 auflaminiert ist. Die beiden Glasscheiben 1 und 2 sind durch eine klebefähige Zwischenschicht 3 aus Kunststoff, beispielsweise einer zähelastischen thermoplastischen Verbundfolie, fest miteinander verbunden.

In die nach innen weisende Oberseite der ersten Glasscheibe 1 sind flache rechteckige Nuten 4 eingearbeitet, welche nach oben hin offen sind. Die auflaminierte zweite Glasscheibe 2 deckt die Nuten 4 ab, so dass schmale rechteckige Kammern 5 gebildet sind, welche sich parallel zur Ebene der Glasscheiben 1 und 2 erstrecken. Die Nuten 4 sind durchgehend, so dass die Kammern 5 stirnseitige Öffnungen 6 in der Randseite 7 der Glasscheibe 1 aufweisen.

In den Kammern 5 sitzen streifenförmige LED-Elemente 8. Diese bestehen 5 aus einem schmalen ebenen Trägerstreifen 9 und darauf in regelmäßigen Abständen angeordneten LEDs 10. Die LED-Elemente 8 sitzen mit etwas Spiel in der Kammer 5, so dass sie aus den Öffnungen 6 in der Randseite 7 herausgezogen werden können. i o Das in den Figuren 2a bis 2d schematisch dargestellte Verfahren zur Herstellung einer Verbundglasscheibe mit integrierter LED-Matrix beginnt mit der Bereitstellung einer ersten Glasscheibe 1 , die hier beispielhaft rechteckigen Grundriss hat. In die Oberseite der Glasscheibe 1 werden flache rechteckige Nuten 4 eingefräst, die an der Randseite 7 beginnen und bis zur gegenüber-

15 liegenden Randseite durchgehen.

Im nächsten Verfahrensschritt, der in Fig. 2b dargestellt ist, werden temporäre Abdeckstreifen 11 in die Nuten 5 eingesetzt. Die Abdeckstreifen 11 haben ebenfalls rechteckigen, den Nuten 4 angepassten Querschnitt, sind allerdings 20 geringfügig höher als die Nuten 4, so dass sie aus diesen nach oben ein klein wenig herausragen. Die Abdeckstreifen 11 bestehen aus PTFE, beispielsweise aus dem unter dem Handelsnamen TEFLON bekannten Kunststoff der Firma DuPont.

25 Gemäß Fig. 2c wird sodann eine klebefähige Zwischenschicht 3, beispielsweise eine thermoplastische Verbundfolie oder Harz, und eine zweite Glasscheibe 2 aufgebracht. Unter Druck und Temperatur werden die beiden Glasscheiben 1 und 2 zur Verbundglasscheibe zusammengefügt. Das reaktionsträge Kunststoffmaterial und die nicht haftende Oberfläche der Abdeckstreifen 1 1

30 sorgen dafür, dass sich die Zwischenschicht 3 weder chemisch noch mechanisch mit den Abdeckstreifen 1 1 verbindet. Zudem verhindern die Abdeckstreifen 11 , dass die thermoplastische Zwischenschicht 3 in die Nuten 4 eindringt. Nach dem Aushärten der Zwischenschicht 3 werden die Abdeckstreifen 1 1 durch die Öffnungen 6 in der Randseite 7 - in Fig. 2c nach vorne - herausgezogen. Wie ein Vergleich der Figuren 2c und 2d zeigt, sind durch das Entfernen der Abdeckstreifen 11 rechteckige Kammern 5 entstanden, die durch Öffnungen 6 in der Randseite 7 zugänglich sind. In diese Kammern 5 können nun streifenförmige LED-Elemente 8 eingeschoben werden, was zum Beispiel dadurch geschehen kann, dass die streifenförmigen LED-Elemente 8 an das eine Ende der Abdeckstreifen 11 angekoppelt und dann von den Abdeckstreifen 11 in die Kammern 5 gezogen werden.

Fig. 2d zeigt die fertigen Verbundglasscheiben, bei denen die aus Trägerstreifen 9 und LEDs 10 bestehenden LED-Elemente 8 mit etwas Spiel in den Kammern 5 sitzen. Am Ende können die Kammern 5 reversibel verschlossen werden.

Die in Figur 3 dargestellte Verbundglasscheibe besteht wiederum aus einer ersten Glasscheibe 1 , einer klebefähigen Zwischenschicht 3 aus Kunststoff und einer auflaminierten zweiten Glasscheibe 2. In die nach innen weisende Oberseite der ersten Glasscheibe 1 sind flache rechteckige Nuten 4 eingearbeitet, die nach oben hin offen sind. In diese Nuten 4 sind Rohre 12 eingesetzt, die als flache rechteckige Hohlkammerprofile ausgebildet sind und aus durchsichtigem Kunststoff bestehen. Die Rohre 12 ragen aus den Nuten 4 nach oben heraus, so dass sie von der klebefähigen Zwischenschicht 3 teilweise umschlossen sind.

Die Rohre 12 erstrecken sich parallel zur Längskante der Verbundglasscheibe und bilden Kammern 5, die zur Randseite 7 hin Öffnungen 6 aufweisen. Durch diese Öffnungen 6 sind streifenförmige LED-Elemente 8 eingeschoben.

Zweckmäßigerweise wird man den Querschnitt der Rohre möglichst flach halten, damit die Zwischenschicht 3 nicht zu dick wird. Es ist nicht notwendig, dass die Rohre 12 ringsum von der klebefähigen Zwischenschicht 3 umschlossen werden; es genügt, wenn die beiden Glasscheiben 1 und 2 in den Bereichen außerhalb der Rohre 12 durch die Zwischenschicht 3 fest verbunden sind.

Bezugszeichen

1 erste Glasscheibe

2 zweite Glasscheibe

3 Zwischenschicht

4 Nut

5 Kammer

6 Öffnung (von 5)

7 Randseite

8 LED-Element

9 Trägerstreifen (von 8)

10 LED (von 8)

11 Abdeckstreifen

12 Rohr