Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugverglasung, insbesondere eine Panoramascheibe, ein Verfahren zur Herstellung der Fahrzeugverglasung und deren Verwendung.

Neue Herstellungsmethoden ermöglichen die Herstellung von Verglasungen mit komplexer Formgebung und ebenso großen Maßen. Ein Beispiel für komplexe Formgebung sind die Windschutzscheiben im Automobilbereich. Eine in den Dachbereich eines Fahrzeugs verlängerte Windschutzscheibe wird als eine sogenannte Panoramawindschutzscheibe bezeichnet. Eine derartige Windschutzscheibe ermöglicht den Insassen des Fahrzeugs einen freien Blick nach oben und vermittelt somit ein neues Fahrerlebnis.

Verglasungen werden zunehmend mit großflächigen, elektrisch leitfähigen und für sichtbares Licht transparenten Schichten versehen. Diese Schichten sind metallbasiert und werden als Funktionsschichten bezeichnet. Beispielswese werden aus Gründen der Energieeinsparung und des Komforts an Fahrzeugscheiben hohe Anforderung bezüglich ihrer wärmeisolierenden Eigenschaften gestellt. Es ist bekannt, Fahrzeugscheiben mit transparenten elektrisch leitfähigen Beschichtungen mit IR-reflektierenden Eigenschaften auszustatten. Dabei kann zwischen Sonnenschutzbeschichtungen und emissivitätsmindernden Beschichtungen (LowE- Beschichtungen) unterschieden werden. Sonnenschutzbeschichtungen reflektieren Anteile der Sonnenstrahlung im nahen Infrarotspektrum und verhindern, dass diese den Fahrzeuginnenraum erwärmen. Sie weisen typischerweise eine oder mehrere Silberschichten auf.

Emissivitätsmindernde Beschichtungen (sogenannte LowE-Beschichtungen) reflektieren Strahlung in einem demgegenüber ferneren IR-Bereich, insbesondere die Wärmestrahlung, welche von einer erwärmten Glasscheibe ausgeht. Das Eindringen der Wärmestrahlung in den Fahrzeug-Innenraum wird reduziert, was ebenfalls eine geringe Aufheizung des Innenraums bewirkt. Im Winter wird bei niedrigen Außentemperaturen die Abstrahlung der Wärme des Innenraums an die äußere Umgebung verhindert. Emissivitätsmindernde Beschichtungen könne beispielsweise reflektierende Schicht auf Basis von Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder anderen transparenten leitfähigen Oxiden (TCO) enthalten, wie beispielsweise aus der WO 2013/131667A1 bekannt. Ohne eine derartige Beschichtung auf der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Oberfläche einer Scheibe kann die Scheibe als Wärmesenke wirken. Dies wird von den Insassen, insbesondere im Kopfbereich, als unangenehm empfunden. Die WO 2010/043598 A1 offenbart eine Fahrzeugscheibe mit einer elektrischen Heizschicht, die durch Anlegen einer elektrischen Spannung eine gezielte Erwärmung der Fahrzeugscheibe bewirkt.

Die DE 11 2018 006 248 T5 offenbart ein Panoramaglasdach mit einer Silberfritten- Heizschaltung.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Fahrzeugverglasung mit einer elektrisch leitfähigen Funktionsschicht sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Fahrzeugverglasung gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Ein Herstellungsverfahren und die Verwendung der Fahrzeugverglasung gehen aus weiteren Ansprüchen hervor.

Die erfindungsgemäße Fahrzeugverglasung, insbesondere eine Panoramascheibe, umfasst mindestens eine erste Scheibe und eine zweite Scheibe, die über eine thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden sind. Die Fahrzeugverglasung weist eine elektrisch leitfähige Funktionsschicht auf, die auf einer zur thermoplastischen Zwischenschicht weisenden innenliegenden Oberfläche der zweiten Scheibe angeordnet ist, sowie einen ersten Bereich und einen elektrisch beheizbaren zweiten Bereich, wobei der erste Bereich als ein mit einem zentralen Sichtfeld der Fahrzeugverglasung versehener Sichtbereich und der zweite Bereich als ein mit einer Krümmung versehener Dachbereich ausgebildet sind. Der zweite Bereich ist mit einem Heizelement versehen, welches zwei Sammelleiter und zumindest teilweise die elektrisch leitfähige Funktionsschicht umfasst, so dass beim Anlegen einer elektrischen Spannung an die Sammelleiter ein Strom durch die elektrisch leitfähige Funktionsschicht fließt. Ferner ist der erste Bereich von dem zweiten Bereich durch einen dritten, elektrisch isolierenden Bereich getrennt.

Die Fahrzeugverglasung kann als eine Verbundscheibe, insbesondere Windschutzscheibe, Panoramawindschutzscheibe oder Panoramaheckscheibe ausgebildet sein. Eine Panoramascheibe ist im Sinne der Erfindung eine Windschutzscheibe oder Heckscheibe, bei der der zweite, obere Bereich der Scheibe wesentlich verlängert wurde, so dass er einen Teil des Fahrzeugdaches umfasst. Insbesondere umfasst der zweite Bereich der Windschutzscheibe oder Heckscheibe einen Abschnitt des Dachs, der über den vorderen oder hinteren Sitzbereich eines Fahrzeugs angeordnet ist. Mit anderen Worten bietet eine derartige Fahrzeugverglasung den Insassen einen erweiterten vertikalen Blickwinkel.

Der Erfindung liegt u.a. die Idee zugrunde, die als Windschutzscheibe ausgebildete Fahrzeugverglasung in dem oberen Bereich, welcher in einer Einbaulage bis in den Dachbereich gezogene Sichtfläche bietet, aktiv zu beheizen, um so eine Auskühlung im Kopfbereich der unter dem Dachbereich sitzenden Insassen zu verhindern.

Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, dass sich der Zwischenraum zwischen der Fahrzeugverglasung und den Köpfen der Insassen rasch erwärmt und eine Wärmesenke im Bereich der Fahrzeugverglasung direkt über den Köpfen der Insassen vermieden wird. Weiterhin kann der zweite, beheizbare Bereich im Winterbetrieb oder Kältebetrieb von Beschlag aus Feuchtigkeit befreit und beschlagsfrei gehalten werden.

Der zweite, beheizbare Bereich kann in Einbaulage im oberen Teilbereich der Fahrzeugverglasung angeordnet sein. D.h. der zweite Bereich ragt bei einer als Windschutzscheibe ausgebildeten Fahrzeugverglasung in Längsrichtung, insbesondere in eine Fahrzeuglängsrichtung gesehen, nach hinten. Mit anderen Worten, der zweite Bereich ist oberhalb des ersten Bereichs angeordnet. Dabei erstreckt sich der zweite Bereich in die Ebene des Daches hinein.

Der zweite, beheizbare Bereich ist dabei oberhalb des zentralen Sichtfelds (z.B. Sichtfeld B) angeordnet. Das bedeutet, dass der zweite Bereich zwischen dem zentralen Sichtfeld und einer Oberkante der Fahrzeugverglasung, insbesondere einer Windschutzscheibe, angeordnet ist.

Vorzugsweise ist die elektrisch leitfähige Funktionsschicht transparent. Im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet "transparent", dass die Gesamttransmission der Fahrzeugverglasung den gesetzlichen Bestimmungen für Windschutzscheiben und vordere Seitenscheiben entspricht und für sichtbares Licht (im Spektral be re ich von 380 nm bis 780 nm) bevorzugt eine Durchlässigkeit von mehr als 70% und insbesondere von mehr als 75% aufweist. Für hintere Seitenscheiben und Heckscheiben kann "transparent" auch 15% bis 70% Lichttransmission bedeuten. Entsprechend bedeutet "opak" eine Lichttransmission von weniger als 15%, vorzugsweise weniger als 5%, insbesondere 0%.

In einer bevorzugten Ausführungsform verlaufen die Sammelleiter in der Einbaulage der Fahrzeugverglasung im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung und/oder parallel zu zwei gegenüberliegenden Seitenkanten der Fahrzeugverglasung. Dadurch wird eine besonders homogene Wärmeverteilung erreicht.

Über die Sammelleiter erfolgt der elektrische Kontakt der elektrisch leitfähigen Funktionsschicht zur elektrischen Stromversorgung. Die Sammelleiter können streifenförmig an zwei gegenüberliegenden Seiten der elektrisch leitfähigen Funktionsschicht angeordnet sein. Insbesondere können sie als zwei, näherungsweise parallel verlaufende Streifen ausgebildet sein.

Die Sammelleiter können eine Breite von 2 mm bis 30 mm, besonders bevorzugt von 4 mm bis 20 mm, aufweisen. Die Länge eines Sammelleiters richtet sich nach der Ausdehnung der zu beheizenden Fläche. Die Länge der Sammelleiter ist typischerweise im Wesentlichen gleich der Länge der Seitenkante der elektrisch leitfähigen Funktionsschicht im zweiten Bereich der Fahrzeugverglasung, sie kann aber auch leicht kleiner sein. Bei derartigen Sammelleitern wird die längere seiner Dimension als Länge und die weniger lange seiner Dimension als Breite bezeichnet. Es können auch mehr als zwei Sammelleiter auf der elektrisch leitfähigen Funktionsschicht angeordnet sein, bevorzugt im Randbereich entlang zweier gegenüberliegenden Seitenkanten der elektrisch leitfähigen Funktionsschicht.

Die Schichtdicke der aufgedruckten Sammelleiter beträgt bevorzugt von 5 pm bis 40 pm, besonders bevorzugt von 8 pm bis 20 pm und ganz besonders bevorzugt von 8 pm bis 12 pm. Aufgedruckte Sammelleiter mit diesen Dicken sind technisch einfach zu realisieren und weisen eine vorteilhafte Stromtragfähigkeit auf. Der spezifische Widerstand p _a der Sammelleiter beträgt bevorzugt von 0.8 pOhnrcm bis 7.0 pOhnrcm und besonders bevorzugt von 1.0 pOhnrcm bis 2.5 pOhnrcm. Sammelleiter mit spezifischen Widerständen in diesem Bereich sind technisch einfach zu realisieren und weisen eine vorteilhafte Stromtragfähigkeit auf. Damit werden gute Ergebnisse erzielt.

In einer Ausgestaltung der Erfindung enthalten die aufgedruckten Sammelleiter bevorzugt zumindest ein Metall, eine Metalllegierung, eine Metallverbindung und/oder Kohlenstoff, besonders bevorzugt ein Edelmetall und insbesondere Silber. Die Druckpaste enthält bevorzugt Metallpartikel und/oder Kohlenstoff und insbesondere Edelmetallpartikel wie Silberpartikel. Die elektrische Leitfähigkeit wird bevorzugt durch die elektrisch leitenden Partikel erzielt. Die Partikel können sich in einer organischen und/oder anorganischen Matrix wie Pasten oder Tinten befinden, bevorzugt als Druckpaste mit Glasfritten. Alternativ kann ein Sammelleiter aber auch als Streifen einer elektrisch leitfähigen Folie ausgebildet sein. Der Sammelleiter enthält dann beispielsweise zumindest Aluminium, Kupfer, verzinntes Kupfer, Gold, Silber, Zink, Wolfram und/oder Zinn oder Legierungen davon. Der Streifen hat bevorzugt eine Dicke von 10 pm bis 500 pm, besonders bevorzugt von 30 pm bis 300 pm.

Sammelleiter aus elektrisch leitfähigen Folien mit diesen Dicken sind technisch einfach zu realisieren und weisen eine vorteilhafte Stromtragfähigkeit auf. Der Streifen kann mit der elektrisch leitfähigen Struktur beispielsweise über eine Lotmasse, über einen elektrisch leitfähigen Kleber oder durch direktes Auflegen elektrisch leitend verbunden sein. Diese Materialien und ihre Dicken sind besonders vorteilhaft im Hinblick auf sehr gute Leitfähigkeit der Sammelleiter.

Die Sammelleiter werden durch eine oder mehrere Zuleitungen elektrisch kontaktiert. Die Zuleitung ist bevorzugt als flexibler Folienleiter (Flachleiter, Flachbandleiter) ausgebildet. Darunter wird ein elektrischer Leiter verstanden, dessen Breite deutlich größer ist als seine Dicke. Ein solcher Folienleiter ist beispielsweise ein Streifen oder Band, enthaltend oder bestehend aus Kupfer, verzinntem Kupfer, Aluminium, Silber, Gold oder Legierungen davon. Der Folienleiter weist beispielsweise eine Breite von 2 mm bis 16 mm und eine Dicke von 0,03 mm bis 0,1 mm auf. Der Folienleiter kann eine isolierende, bevorzugt polymere Ummantelung, beispielsweise auf Polyimid-Basis, aufweisen. Folienleiter, die sich zur Kontaktierung von elektrisch leitfähigen Beschichtungen in Scheiben eignen, weisen lediglich eine Gesamtdicke von beispielsweise 0,3 mm auf. Derart dünne Folienleiter können ohne Schwierigkeiten zwischen den einzelnen Scheiben in der thermoplastischen Zwischenschicht eingebettet werden. In einem Folienleiterband können sich mehrere voneinander elektrisch isolierte, leitfähige Schichten befinden.

Alternativ können auch dünne Metalldrähte als elektrische Zuleitung verwendet werden. Die Metalldrähte enthalten insbesondere Kupfer, Wolfram, Gold, Silber oder Aluminium oder Legierungen mindestens zweier dieser Metalle. Die Legierungen können auch Molybdän, Rhenium, Osmium, Iridium, Palladium oder Platin enthalten.

Die elektrisch leitfähige Funktionsschicht kann grundsätzlich in beliebiger Weise ausgebildet sein. Vorzugsweise handelt es sich um eine für sichtbares Licht transparente Beschichtung, die mindestens eine Schicht aus einem Metall umfasst. Die Funktionsschicht wird vorzugsweise großflächig auf die Scheibe aufgebracht.

Die elektrisch leitfähige Funktionsschicht ist mindestens auf der innenliegenden Oberfläche der zweiten Scheibe angeordnet und bedeckt bzw. überdeckt die Oberfläche der zweiten Scheibe vollständig oder teilweise, jedoch vorzugsweise großflächig. Der Ausdruck "großflächig" bedeutet, dass mindestens 50% der Oberfläche der Scheibe von der Funktionsschicht bedeckt sind. Die Funktionsschicht kann sich aber auch über kleinere Anteile der Oberfläche der Scheibe erstrecken.

Die elektrisch leitfähige Funktionsschicht ist eine Einzelschicht oder ein Schichtaufbau aus mehreren Einzelschichten mit einer Gesamtdicke von beispielsweise kleiner oder gleich 2 pm, bevorzugt kleiner oder gleich 1 pm. Vorteilhaft weist die elektrisch leitfähige, metallbasierte Funktionsschicht eine Dicke von 80 nm bis 1000 nm, insbesondere von 80 nm bis 600 nm, bevorzugt von 120 nm bis 400 nm, auf.

Bevorzugt ist die elektrisch leitfähige Funktionsschicht eine Sonnenschutzschicht mit reflektierenden Eigenschaften im Infrarot-Bereich und damit im Bereich der Sonneneinstrahlung, wodurch ein Aufheizen des Innenraums eines Fahrzeugs infolge von Sonnenstrahlung vorteilhaft vermindert wird. Funktionsschichten mit Sonnenschutzwirkung enthalten typischerweise zumindest ein Metall, insbesondere Silber oder eine silberhaltige Legierung. Die Schicht mit Sonnenschutzwirkung kann eine Abfolge mehrerer Einzelschichten umfassen, insbesondere zumindest eine metallische Schicht und dielektrische Schichten, die beispielsweise zumindest ein Metalloxid enthalten.

Bevorzugt enthält die elektrisch leitfähige, metallbasierte Funktionsschicht mindestens eine Metallschicht, beispielsweise aus Silber, Nickel, Chrom, Niob, Zinn, Titan, Kupfer, Palladium, Zink, Gold, Cadmium, Aluminium, Silizium, Wolfram oder Legierungen davon. Die elektrisch leitfähige, metallbasierte Funktionsschicht umfasst bevorzugt eine Metallschicht wie eine Silberschicht oder eine Schicht aus einer silberhaltigen Metalllegierung. Typische Silberschichten weisen bevorzugt Dicken von 5 nm bis 18 nm auf, besonders bevorzugt von 8 nm bis 15 nm. Die Metallschicht kann zwischen mindestens zwei Schichten aus dielektrischem Material vom Typ Metalloxid eingebettet sein. Das Metalloxid enthält bevorzugt Zinkoxid, Zinnoxid, Indiumoxid, Titanoxid, Siliziumoxid, Aluminiumoxid oder dergleichen sowie Kombinationen von einem oder mehreren daraus. Das dielektrische Material enthält bevorzugt Siliziumnitrid, Siliziumcarbid, Aluminiumnitrid sowie Kombinationen von einem oder mehreren davon. Solche metallbasierten Funktionsschichten mit Sonnenschutzwirkung sind beispielsweise bekannt aus WO 2007/101964 A1 , WO2013/104439 A1 und DE69731268T2.

Die metallbasierte Funktionsschicht hat beispielsweise einen Flächenwiderstand von 0,1 Ohm/Quadrat bis 200 Ohm/Quadrat, besonders bevorzugt von 1 Ohm/Quadrat bis 50 Ohm/Quadrat und ganz besonders bevorzugt von 1 Ohm/Quadrat bis 10 Ohm/Quadrat. Die Dicke einer elektrisch leitfähigen, metallbasierten Funktionsschicht mit Sonnenschutzwirkung kann breit variieren und den Erfordernissen des Einzelfalls angepasst werden, wobei eine Schichtdicke von 10 nm bis 5 pm und insbesondere von 30 nm bis 1 pm bevorzugt ist.

Bevorzugt fungiert die elektrisch leitfähige Funktionsschicht im ersten Bereich der Fahrzeugverglasung als eine Sonnenschutzbeschichtung und im zweitem Bereich der Fahrzeugverglasung als eine heizbare Beschichtung mit mindestens einer metallischen Schicht, bevorzugt mit mindestens einer, zwei oder drei Silberschichten.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der erste Bereich zumindest teilweise die elektrische leitfähige Funktionsschicht auf, wobei der erste Bereich von dem zweiten Bereich durch den dritten, elektrisch isolierenden Bereich getrennt ist. Vorzugsweise weist der dritte, elektrisch isolierende Bereich eine Isolierungslinie auf, wobei der dritte Bereich frei von elektrisch leitfähigem Material ist. Besonders bevorzugt ist der dritte Bereich horizontal zwischen zwei Seitenkanten der Fahrzeugverglasung angeordnet. Der dritte, elektrisch isolierende Bereich kann verglichen mit dem ersten oder zweiten Bereich sehr schmal ausfallen. Die Breite des dritten Bereichs kann von 5 pm bis 500 pm, insbesondere 20 pm bis 200 pm betragen.

Die elektrisch leitfähige Funktionsschicht wird auf der zur thermoplastischen Zwischenschicht weisenden innenliegenden Oberfläche der zweiten Scheibe angeordnet. Auf der innenliegenden Oberfläche der zweiten Scheibe befindet sich auch ein beschichtungsfreier Randbereich, der frei von der elektrisch leitfähigen Funktionsschicht ist und der sich von einer Seitenkante der ersten Scheibe über mindestens 5 mm bis höchstens 25 mm auf der innenliegenden Oberfläche erstreckt. In diesem beschichtungsfreien Randbereich ist keine elektrisch leitfähige Funktionsschicht angeordnet. Dadurch kann eine korrosionsbedingte Degradation der elektrisch leitfähigen, metallbasierten Funktionsschicht deutlich verringert werden.

Die erste Scheibe, die zweite Scheibe und die thermoplastische Zwischenschicht können unabhängig voneinander klar und farblos, getönt oder gefärbt sein. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Zwischenschicht zumindest teilweise einen getönten oder gefärbten Bereich auf. Dabei weist die Zwischenschicht vorzugsweise in dem zentralen Sichtfeld der Fahrzeugverglasung keine Tönung oder Färbung auf.

Insbesondere Windschutzscheiben weisen ein zentrales Sichtfeld auf, an dessen optische Qualität hohe Anforderungen gestellt werden. Das zentrale Sichtfeld muss eine hohe Lichttransmission aufweisen (typischerweise größer als 70%). Das besagte zentrale Sichtfeld ist insbesondere dasjenige Sichtfeld, das vom Fachmann als Sichtfeld B, Sichtbereich B oder Zone B bezeichnet wird. Das Sichtfeld B und seine technischen Anforderungen sind in der Regelung Nr. 43 der Wirtschaftskommission der Vereinten Nationen für Europa (LIN/ECE) (ECE-R43, „Einheitliche Bedingungen für die Genehmigung der Sicherheitsverglasungswerkstoffe und ihres Einbaus in Fahrzeuge“) festgelegt. Dort ist das Sichtfeld B in Anhang 18 definiert.

Die thermoplastische Zwischenschicht enthält zumindest ein thermoplastisches Polymer, bevorzugt Ethylenvinylacetat (EVA), Polyvinylbutyral (PVB) oder Polyurethan (PU) oder Gemische oder Copolymere oder Derivate davon, besonders bevorzugt PVB, ganz besonders bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB) und dem Fachmann bekannte Additive wie beispielsweise Weichmacher. Die Zwischenschicht ist typischerweise aus einer thermoplastischen Folie ausgebildet. Die Dicke der Zwischenschicht beträgt bevorzugt von 0,2 mm bis 2 mm, besonders bevorzugt von 0,3 mm bis 1 mm.

Die thermoplastische Zwischenschicht kann durch eine einzelne Folie ausgebildet sein oder auch durch mehr als eine Folie. Zur Verbesserung der akustisch dämpfenden Eigenschaften einer Fahrzeugverglasung wird bevorzugt zwischen den beiden Scheiben der Verglasung eine dreilagige thermoplastische Zwischenschicht umfassend eine zwischen zwei thermoplastischen Schichten angeordnete akustisch dämpfende Schicht einlaminiert. Die akustisch dämpfende Schicht ist bevorzugt dünner als 300 pm (Mikrometer). Die Dicke der akustisch dämpfenden Schicht beträgt insbesondere 70 pm bis 130 pm, beispielsweise 100 pm.

Eine erfindungsgemäße Fahrzeugverglasung kann zusätzlich einen Abdeckdruck, insbesondere aus einer dunklen, bevorzugt schwarzen, Emaille umfassen. Bei dem Abdeckdruck handelt es sich insbesondere um einen peripheren, d.h. rahmenartigen, Abdeckdruck. Der periphere Abdeckdruck dient in erster Linie als UV-Schutz für den Montagekleber der Fahrzeugverglasung. Der Abdeckdruck kann opak und vollflächig ausgebildet sein. Der Abdeckdruck kann zumindest abschnittsweise auch semitransparent, beispielsweise als Punktraster, Streifenraster oder kariertes Raster ausgebildet sein. Alternativ kann der Abdeckdruck auch einen Gradienten aufweisen, beispielsweise von einer opaken Bedeckung zu einer semitransparenten Bedeckung. Der Abdeckdruck ist üblicherweise auf der innenraumseitigen Oberfläche derjenigen Scheibe, welche in Einbaulage die Außenscheibe darstellt, oder auf der innenraumseitigen Oberfläche derjenigen Scheibe, welche in Einbaulage die Innenscheibe darstellt, aufgebracht.

Die Fahrzeugverglasung ist dafür vorgesehen, in einer Fensteröffnung eines Fahrzeugs den Innenraum gegenüber der äußeren Umgebung abzutrennen. Mit Innenscheibe wird im Sinne der Erfindung die dem Fahrzeuginnenraum zugewandte Scheibe der Fahrzeugscheibe bezeichnet. Mit Außenscheibe wird die der äußeren Umgebung zugewandte Scheibe bezeichnet.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Kraftfahrzeugscheibe ist die erste Scheibe die Außenscheibe und die zweite Scheibe die Innenscheibe des Fahrzeugs.

In einer vorteilhaften Ausführungsform enthält oder bestehen die erste und/oder zweite Scheibe aus nichtvorgespanntem, teilvorgespanntem oder vorgespanntem Glas, bevorzugt Flachglas, Floatglas, Quarzglas, Borosilikatglas, Kalk-Natron-Glas. Alternativ enthält oder bestehen die Scheiben aus klaren Kunststoffen, bevorzugt starre klare Kunststoffe, insbesondere Polyethylen, Polypropylen, Polycarbonat, Polymethylmethacrylat, Polystyrol, Polyamid, Polyester, Polyvinylchlorid und/oder Gemische davon.

Die Erfindung umfasst weiter ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Fahrzeugverglasung mit einer elektrisch leitfähigen Funktionsschicht, welches die folgenden Verfahrensschritte umfasst:

— Bereitstellen einer ersten Scheibe und einer zweiten Scheibe, die jeweils einen ersten Bereich und einen oberhalb des ersten Bereichs angeordneten, zweiten Bereich aufweisen,

— Aufbringen einer elektrischen leitfähigen Funktionsschicht auf der als innenliegende Oberfläche (III) vorgesehenen Oberfläche der zweiten Scheibe,

— Entfernen der elektrisch leitfähigen Funktionsschicht zur Bildung eines dritten, elektrisch isolierenden Bereichs, der den ersten Bereich von dem zweiten Bereich trennt, — Aufbringen von zwei Sammelleitern innerhalb des zweiten Bereichs, die die elektrisch leitfähige Funktionsschicht zumindest teilweise elektrisch kontaktieren, so dass beim Anlegen einer elektrischen Spannung an die Sammelleiter ein Strom durch die elektrisch leitfähige Funktionsschicht fließt,

— Bereitstellen einer thermoplastischen Zwischenschicht mit einem getönten und/oder gefärbten Bereich, der mindestens so groß ist wie der zweite, obere Bereich der Fahrzeugverglasung,

— Bilden eines Stapels aus der ersten Scheibe, der zweiten Scheibe und dazwischen der thermoplastischen Zwischenschicht, so dass die innenliegende Oberfläche (III) der zweiten Scheibe zur thermoplastischen Zwischenschicht weist und der getönte und/oder gefärbte Bereich der Zwischenschicht den zweiten, oberen Bereich bedeckt,

— Verbinden der ersten Scheibe, der zweiten Scheibe und der thermoplastischen Zwischenschicht unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck.

Das Aufbringen der elektrisch leitfähigen Funktionsschicht erfolgt bevorzugt in einem vakuumbasierten Beschichtungsverfahren. Geeignete vakuumbasierte Beschichtungsverfahren sind zum Beispiel CVD (chemical vapour deposition) oder PVD (physical vapour deposition), bevorzugt Kathodenzerstäubung („Sputtern“), besonders bevorzugt magnetfeldunterstütze Kathodenzerstäubung („Magnetronsputtern“) und dem Fachmann bekannt. Das Abscheiden der metallbasierten Funktionsbeschichtung erfolgt üblicherweise vollflächig auf der als innenliegende Oberfläche vorgesehenen Oberfläche der zweiten Scheibe.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens kann das Entfernen der elektrisch leitfähigen Funktionsschicht mittels Laserentschichtung, mechanischer Entschichtung oder Entfernen einer während des Aufbringens der Funktionsschicht angebrachten Maskierung erfolgen.

Die Erfindung umfasst weiterhin die Verwendung der erfindungsgemäßen Fahrzeugverglasung in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Zügen, Schiffen und Kraftfahrzeugen beispielsweise als Windschutzscheibe, Panoramawindschutzscheibe und/oder Heckscheibe. Besonders bevorzugt wird die Fahrzeugverglasung in Kraftfahrzeugen verwendet, ganz besonders bevorzugt als Windschutzscheibe. Ferner umfasst die Erfindung ein Fahrzeug aufweisend die erfindungsgemäße Fahrzeugverglasung. Alle genannten Normen beziehen sich auf deren zum Anmeldetag gültige Fassung.

Die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung können einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein. Insbesondere sind die vorstehend genannten und nachstehend zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sei denn Ausführungsbeispiele und/oder ihre Merkmale sind explizit nur als Alternativen genannt oder schließen sich aus.

Die Zeichnungen sind vereinfachte, schematische Darstellungen und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnungen schränken die Erfindung in keiner Weise ein.

Es zeigen:

Figur 1 eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Fahrzeugverglasung,

Figur 2 eine Seitenansicht einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen

Fahrzeugverglasung in Einbaulage, und

Figur 3 ein Flussdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen

Verfahrens.

Angaben mit Zahlenwerten sind in aller Regel nicht als exakte Werte zu verstehen, sondern beinhalten auch eine Toleranz von +/- 1 % bis zu +/- 10 %.

Figur 1 zeigt eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeugverglasung 10 als Windschutzscheibe, insbesondere eine Panoramawindschutzscheibe. Die Fahrzeugverglasung 10 ist als eine sogenannte Panoramawindschutzscheibe ausgebildet, d.h. Fahrzeuge mit einer solchen Panoramawindschutzscheibe weisen eine sich bis zum Kopfbereich des Fahrers oder noch weiter in Richtung zum Heckende des Fahrzeugs erstreckende Panoramawindschutzscheibe auf.

Die Fahrzeugverglasung 10 weist eine erste Scheibe 1 mit einer innenliegenden Oberfläche II und einer äußeren Oberfläche I und einer umlaufenden Seitenkante K auf. Die Fahrzeugverglasung 10 umfasst auch eine zweite Scheibe 2 mit einer innenliegenden Oberfläche III und einer äußeren Oberfläche IV und einer umlaufenden Seitenkante K. Die erste Scheibe 1 ist mit der zweiten Scheibe 2 über eine thermoplastische Zwischenschicht 3 verbunden. Die innenliegende Oberfläche II der ersten Scheibe 1 und die innenliegende Oberfläche III der zweiten Scheibe 2 weisen zur thermoplastischen Zwischenschicht 3.

Die erste Scheibe 1 enthält beispielsweise Kalk-Natron Glas und weist eine Dicke von 2,1 mm auf. Die zweite Scheibe enthält beispielsweise Kalk-Natron Glas und weist eine Dicke von 1 ,6 mm auf. Die thermoplastische Zwischenschicht 3 kann beispielsweise aus einer 0,76 mm dicken PVB-Folie ausgebildet sein.

Die erste Scheibe 1 stellt bevorzugt die Außenscheibe und die zweite Scheibe 2 die Innenscheibe der als Verbundscheibe ausgebildeten Fahrzeugverglasung 10 dar. Die Fahrzeugverglasung 10 weist ferner einen ersten Bereich 101 , einen elektrisch beheizbaren zweiten Bereich der Fahrzeugverglasung 102 sowie einen dritten Bereich 103 auf. Der zweite Bereich 102 verfügt über ein Heizelement 9, das zwei Sammelleiter 7 und eine elektrisch leitfähige Funktionsschicht 5 umfasst. Beim Anlegen einer elektrischen Spannung an die Sammelleiter 7 fließt ein Heizstrom durch die elektrisch leitfähige Funktionsschicht 5. Zur elektrischen Kontaktierung der elektrisch leitfähigen Funktionsschicht 5 sind zwei Sammelleiter 7 vorgesehen, die derart angeordnet sind, dass bei Anlegen einer elektrischen Spannung an die Sammelleiter 7 ein Strom durch die elektrisch leitfähige Funktionsschicht 5 fließt.

Ein Sammelleiter 7 ist am linken Randbereich der elektrisch leitfähigen Funktionsschicht 5 angeordnet. Ein zweiter Sammelleiter 7 ist am rechten Randbereich der elektrisch leitfähigen Funktionsschicht im zweiten Bereich 102 angeordnet. Die Sammelleiter 7 enthalten Silberpartikel. Sie wurden im Siebdruckverfahren auf die elektrisch leitfähige Funktionsschicht 5 aufgebracht und anschließend eingebrannt. Die Länge der Sammelleiter 7 entspricht annähernd der Kantenlänge des Bereichs 102. Wird an die Sammelleiter 7 eine elektrische Spannung angelegt, so fließt ein gleichmäßiger elektrischer Heizstrom durch die elektrisch leitfähige Funktionsschicht 5. Durch den Heizstrom wird der zweite Bereich 102 der Fahrzeugverglasung 10 beheizt. Jeder Sammelleiter 7 kann jeweils mit einem Folienleiter elektrisch leitend verbunden sein, der die Sammelleiter 7 mit einer elektrischen Spannungsquelle verbindet.

Auf der innenliegenden Oberfläche III der zweiten Scheibe 2 ist die elektrisch leitfähige Funktionsschicht 5 angeordnet. Die elektrisch leitfähige Funktionsschicht 5 ist eine IR- Strahlung reflektierende Beschichtung mit drei leitfähigen Silberschichten und dazwischen angeordneten dielektrischen Schichten. Die elektrisch leitfähige Funktionsschicht weist eine Gesamtdicke von etwa 280 nm bis 310 nm auf. Die elektrisch leitfähige Funktionsschicht 5 ist auf der gesamten innenliegenden Oberfläche III der zweiten Scheibe 2 mit Ausnahme eines beschichtungsfreien Randbereich 4 sowie einer Isolierungslinie 4a (dritter Bereich 103) angeordnet. Die Isolierungslinie 4a ist im dritten Bereich 103 der Fahrzeugverglasung 10 angeordnet und trennt die elektrisch leitfähige Funktionsschicht 5 in zwei Teilbereiche auf.

Der erste Teilbereich der Funktionsschicht 5 ist im ersten Bereich 101 der Fahrzeugverglasung 10 angeordnet. Der zweite Teilbereich der elektrisch leitfähigen Funktionsschicht 5 ist im zweiten Bereich 102 der Fahrzeugverglasung 10 angeordnet. Im beschichtungsfreien Randbereich 4 und im Bereich der Isolierungslinie 4a ist die elektrisch leitfähige Funktionsschicht 5 entfernt oder nicht aufgetragen. Der Randbereich 4 stellt sicher, dass es nicht zur Korrosion der elektrisch leitfähigen Funktionsschicht 5 kommt. Die Breite des beschichtungsfreien Randbereichs 4 wird von der Seitenkante K der zweiten Scheibe 2 gemessen und beträgt beispielsweise 8 mm.

Die Isolierungslinie 4a stellt sicher, dass die elektrisch leitfähige Funktionsschicht 5 im ersten Bereich 101 nicht elektrisch leitend mit der elektrisch leitfähigen Funktionsschicht 5 im zweiten Bereich 102 verbunden ist.

Die thermoplastische Zwischenschicht 3 weist einen gefärbten oder getönten Bereich 6 auf, der sich im zweiten Bereich 102 der Fahrzeugverglasung 10 erstreckt. Sie enthält in diesem Bereich keine beigemischten Farbpigmente. Der gefärbte oder getönte Bereich 6 der thermoplastischen Zwischenschicht 3 ist blaugrün oder grau gefärbt und weist einen linearen Farbgradienten auf. Das heißt der gefärbte Bereich 6 ist variabel gefärbt, wobei die Lichttransmission von der Seitenkante K zur Mitte der Scheibe hin linear zunimmt. Das führt zu einem optisch schönen Übergang zum transparenten Bereich der Zwischenschicht 3. Jedoch ist die thermoplastische Zwischenschicht 3 im ersten Bereich 101 der Fahrzeugverglasung 10 transparent.

Die als Windschutzscheibe ausgebildet Fahrzeugverglasung 10 weist einen umlaufenden peripheren Abdeckdruck 8 auf, der durch eine opake Emaille auf der innenliegenden, zur Zwischenschicht 3 hingewandten Oberfläche II der ersten Scheibe 1 (in Einbaulage dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandt) ausgebildet ist. Optional kann der Abdeckdruck 8 auch auf der äußeren, von der Zwischenschicht 3 abgewandten Oberfläche der zweiten Scheibe 2 aufgebracht sein. Figur 2 zeigt eine Seitenansicht einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeugverglasung 10 als Panoramawindschutzscheibe in Einbaulage. Die Fahrzeugverglasung 10 ist im Wesentlichen die gleiche wie in Figur 1 dargestellt. Figur 2 veranschaulicht die Funktionsweise des zweiten Bereichs 102 der Fahrzeugverglasung 10. Das Heizelement 9 gibt Wärme ab und erwärmt den Zwischenraum im Kopfbereich des Insassen.

Überraschend hat sich gezeigt, dass eine solche erfindungsgemäße Fahrzeugverglasung 10 gegenüber den bisher bekannten Windschutzscheiben deutlich verbesserte Heizleistung und ein angenehm warmes Wohlgefühl bei den Insassen erzielt.

Figur 3 zeigt ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der Fahrzeugverglasung 10. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

I. Zunächst wird eine erste Scheibe 1 bereitgestellt, welche eine als äußere Oberfläche vorgesehene Oberfläche I und eine als innenliegende Oberfläche vorgesehene Oberfläche II und eine umlaufende Seitenkante K aufweist. Es wird außerdem eine zweite Scheibe 2 bereitgestellt, die eine als äußere Oberfläche IV vorgesehene Oberfläche und eine als innenliegende Oberfläche III vorgesehene Oberfläche und eine umlaufende Seitenkante K aufweist.

II. Dann wird auf der als innenliegende Oberfläche vorgesehenen Oberfläche III der zweiten Scheibe 2 vollflächig mittels magnetfeldunterstützter Kathodenabscheidung eine elektrisch leitfähige Funktionsschicht 5 abgeschieden. Die elektrisch leitfähige Funktionsschicht 5 ist beispielsweise eine Sonnenschutzbeschichtung, die IR-Strahlung reflektiert und die drei Silberschichten und mindestens vier dielektrische Schichten umfasst.

III. Ein beschichtungsfreier Randbereich 4 und eine Isolierungslinie 4a werden entweder durch Maskieren während des Abscheidevorgangs erzeugt oder beispielsweise durch Laserentschichten nach dem Abscheidevorgang.

IV. Aufbringen von zwei Sammelleiter 7 im zweiten Bereich 102, die die elektrisch leitfähige Funktionsschicht 5 elektrisch kontaktieren, so das beim Anlegen einer elektrischen Spannung an die Sammelleiter 7 ein Strom durch die elektrische leitfähige Funktionsschicht 5 fließt. V. Bereitstellen einer thermoplastische Zwischenschicht 3 mit einem gefärbten Bereich 6, der mindestens so groß ist wie der zweite Bereich 102.

VI. Die erste Scheibe 1, die thermoplastische Zwischenschicht 3 und die zweite Scheibe 2 werden flächig übereinander gestapelt, sodass die innenliegende Oberfläche III der zweiten Scheibe 2 zur thermoplastischen Zwischenschicht 3 weist und der gefärbte Bereich 6 in Deckung mit dem zweiten Bereich 102 angeordnet ist.

VII. In einem letzten Schritt wird die beschichtete erste Scheibe 1 über die thermoplastische Zwischenschicht 3 mit der zweiten Scheibe 2 zum Beispiel in einem Autoklavverfahren verbunden und laminiert.

Bezugszeichenliste:

1 erste Scheibe

2 zweite Scheibe

3 Zwischenschicht

4 beschichtungsfreier Randbereich

4a Isolierungslinie

5 elektrisch leitfähige Funktionsschicht

6 gefärbter Bereich der Zwischenschicht

7 Sammelleiter

8 Abdeckdruck

9 Heizelement

10 Fahrzeugverglasung

101 erster Bereich

102 zweiter Bereich

103 dritter Bereich

K Seitenkante der ersten oder zweiten Scheibe l äußere, von der Zwischenschicht 3 abgewandte Oberfläche der ersten Scheibe 1

11 innenliegende, zur Zwischenschicht 3 hingewandte Oberfläche der ersten Scheibe 1

III innenliegende, zur Zwischenschicht 3 hingewandte Oberfläche der zweiten Scheibe 2

IV äußere, von der Zwischenschicht 3 abgewandte Oberfläche der zweiten Scheibe 2