Die Erfindung betrifft eine Verglasungsanordnung mit einer Lichtquelle.

Kraftfahrzeuge verfügen im Innenraum über eine Lichtverteilung, die je nach Bedarf für eine dezente oder auffallende Ausleuchtung des Innenraums sorgt. Die Beleuchtung sorgt nicht nur für Orientierung im Fahrzeug, sondern kreiert auch eine angenehme Atmosphäre für Insassen. Verbundscheiben als Verglasungen aus zwei oder mehreren gläsernen oder polymeren Scheiben werden in Fahrzeugen als Windschutzscheiben, Heckscheiben, Seitenscheiben und Dachscheiben eingesetzt. Bei beleuchtbaren oder beleuchteten Verglasungen wird unter Ausnutzung der Total reflexion Licht einer Lichtquelle in einen flächigen Lichtleiter in Form einer Scheibe der Verglasung eingekoppelt.

WO 2010/049638 A1 , WO 2013/053629 A1 , WO 2014060409 A1 oder WO 2015/095288 A2 offenbaren die Einkopplung von Licht über eine Seitenfläche in eine Glasscheibe. Wenn die Lichtquelle sehr nah an der Glaskante platziert wird, kann auf diese Weise sehr effizient und über die gesamte Breite des Lichtleiters Licht in den Lichtleiter eingekoppelt werden. Dadurch kann eine sehr homogene flächige Beleuchtung erreicht werden. Aus der WO2013/110885 A1 , WO2018178591 A1 oder WO2019/105855 A1 ist bekannt die Lichtquelle in eine Ausnehmung anzuordnen und dadurch das Licht in die Scheibe einzukoppeln. Die Ausnehmungen sind in der Regel in einer der beiden Glasscheiben einer Verbundscheibe angeordnet und bei Blick auf die andere der beiden Glasscheiben durch einen opaken Aufdruck verborgen. Je nach der Deckkraft dieses Aufdrucks ist die Lichtquelle bei Blick auf die andere Glasscheibe sichtbar und es erscheint ein etwas hellerer Lichtkranz rund um die Stelle, an der das Licht in die Scheibe eingekoppelt wird. Dies ist aus ästhetischen Gründen zu vermeiden.

DE 102017 103296 A1 offenbart eine Scheibenanordnung mit einer Beleuchtungseinrichtung. Die Beleuchtungseinrichtung ist am Scheibenkörper angebunden und umfasst eine Lichtquelle sowie eine Lichtleiterschicht, die am Scheibenkörper angebracht ist.

Aus der WO 2018/178591 A1 ist eine Verglasung mit einer in einer Aussparung angeordneten LED bekannt. Die Verglasung umfasst ein Lichtleitelement. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Verglasungsanordnung bereitzustellen, die eine hohe Effizient und eine erhöhte Zuverlässigkeit aufweist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Verglasungsanordnung gemäß Anspruch 1 . Bevorzugte Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die erfindungsgemäße Verglasungsanordnung umfasst eine erste Scheibe mit einer ersten Hauptoberfläche und einer zweiten Hauptoberfläche. Die erste Scheibe ist über eine Zwischenschicht mit einer zweiten Scheibe zu einer Verbundscheibe verbunden. Dabei ist die erste Scheibe dazu vorgesehen eingekoppeltes Licht zumindest teilweise weiterzuleiten. Ferner umfasst die Verglasungsanordnung eine Lichtquelle zum Erzeugen von in die erste Scheibe einkoppelbarem Licht, die in einer Aussparung der ersten Scheibe angeordnet ist. Weiterhin umfasst die Verglasungsanordnung eine Abdeckung der Aussparung und ein für die optische Strahlung der Lichtquelle durchlässiges Füllmaterial in der Aussparung.

Die Füllmaterial dient dazu die Lichtquelle in der Aussparung einzubetten. Dadurch wird die Einkopplung des aus der Lichtquelle emittierten Lichtes in die erste Scheibe verbessert. Die erfindungsgemäße Verglasungsanordnung erzielt eine hohe Effizient und eine erhöhte Zuverlässigkeit, da das resultierende aus der Lichtquelle austretende Licht gezielt in die erste Scheibe eintritt.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Füllmaterial aus einem harten, weichen, verformbaren, gelförmigen und/oder flüssigen Material ausgebildet ist. Insbesondere durch das verformbare Material kann die Aussparung formschlüssig ausgefüllt sein, sodass kein störendes Streulicht austreten kann. Das Füllmaterial kann beispielsweise Silikon oder Harz, insbesondere Kunstharz, umfassen.

Das Füllmaterial in der Aussparung kann dabei einen Brechungsindex von 1 ,45 bis 1 ,55 aufweisen. Der Brechungsindex des Füllmaterials ist so gewählt, dass Totalreflexion an den Grenzflächen vom Füllmaterial und erster Scheibe vermieden wird. Insbesondere ist der Brechungsindex des Füllmaterials np und der Brechungsindex der ersten Scheibe ns so gewählt, dass np s ns gilt. Besonders vorteilhaft weist das Füllmaterial einen Brechungsindex ähnlich dem von Glas auf.

Brechungsindizes sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich bezogen auf eine Wellenlänge von 550 nm angegeben. Der Brechungsindex ist grundsätzlich unabhängig von der Messmethode, er kann beispielsweise mittels Ellipsometrie bestimmt werden. Ellipsometer sind kommerziell erhältlich. Bei der Bestimmung des Brechungsindex des Füllmaterials wird die gleiche Messmethode verwendet wie bei der Bestimmung des Brechungsindex der ersten Scheibe.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Füllmaterial transparent. Dadurch kann besonders effektiv das Licht in die erste Scheibe eingekoppelt werden.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Füllmaterial zusätzlich rund um die Aussparung an der ersten Hauptoberfläche der ersten Scheibe angeordnet. Beispielsweise kann das Füllmaterial dabei etwa 2 mm bis 50 mm, bevorzugt 5 mm bis 30 mm überstehen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung enthält die Lichtquelle mindestens eine Leuchtdiode (LED, englisch light emitting diode), bevorzugt mindestens eine Organische Leuchtdiode (OLED, englisch organic light emitting diode), und/oder mindestens eine Laserdiode.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Verglasungsanordnung zusätzlich einen Lichtleiter in der Aussparung auf. Der Lichtleiter ist zum Leiten des Lichts vorgesehen, sodass das von der Lichtquelle erzeugte Licht in die erste Scheibe eintritt. Die Lichtquelle und der Lichtleiter können als eine Baueinheit ausgebildet sein, insbesondere ein Modul. Dabei kann die Baueinheit eine LED-Platine aufweisen, welche eine oder mehrere LEDs umfasst. Ferner kann die LED-Platine als Printed Circuit Board (PCB) ausgebildet sein. Vorzugsweise weist die Lichtquelle mehrere LEDs auf. Diese Art von Lichtquellen ist besonders hell und effektiv. Die Baueinheit kann abnehmbar an der ersten Scheibe angeordnet sein. Eine reversibel verschlossene Öffnung der Aussparung zum (Fahrzeug-)lnnenraum kann auch hinsichtlich Wartungsarbeiten an der Baueinheit vorteilhaft sein. Das Füllmaterial dient in dieser Ausführungsform dazu den Lichtleiter mit der Lichtquelle in der Aussparung einzubetten. Dadurch wird die Einkopplung des aus der Lichtquelle emittierten Lichtes in die erste Scheibe verbessert. Die Verglasungsanordnung erzielt eine hohe Effizient und eine erhöhte Zuverlässigkeit, da das resultierende aus dem Lichtleiter austretende Licht gezielt in die erste Scheibe eintritt.

Je nach Ausführungsvariante kann die insbesondere reflektierende Abdeckung scheibenförmig, bevorzugt aus Aluminium ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Abdeckung reflektierend sein und eine hoch reflektierende Schicht auf der der Aussparung zugewandten Seite aufweisen. Vorzugsweise ist die Abdeckung auf der zweiten Hauptoberfläche (III) der ersten Scheibe angeordnet, wobei die reflektierende Abdeckung die Aussparung vollständig abdeckt. Vorzugsweise kann die Abdeckung rund um die Aussparung angeordnet sein. Dabei kann die Abdeckung etwa 2 mm bis 50 mm, bevorzugt 5 mm bis 30 mm überstehen.

Die Abdeckung verhindert, dass Feuchtigkeit oder Bestandteile aus der Zwischenschicht in die Aussparung diffundieren können. Die Abdeckung ist bevorzugt als eine Metallfolie oder eine metallisierte Kunststofffolie ausgeführt. Metallfolien reflektieren gut und können effektiv im Bereich der Lichtquelle austretendes Licht wieder in die erste Scheibe zurücklenken. Bevorzugt ist die Metallfolie eine Aluminiumfolie. Es versteht sich, dass derartige Folien oder Schichten auch auf Trägerfolien, beispielsweise polymeren Trägerfolien wie Polyimid oder Polyethylenterephthalat (PET), angeordnet sein können.

Die Abdeckung ist bevorzugt unmittelbar mit der zweiten Hauptoberfläche der ersten Scheibe verbunden. Sie kann beispielweise über eine Klebeschicht mit der zweiten Hauptoberfläche der ersten Scheibe verbunden sein. Bevorzugt ist die Abdeckung zusätzlich dazu geeignet, aus der ersten Scheibe austretendes Licht durch Reflexion, bevorzugt gerichtete Reflexion, Streuung, bevorzugt diffuse Streuung, oder Beugung in die erste Scheibe zu unterdrücken oder zurückzulenken.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist zwischen der reflektierenden Abdeckung und der zweiten Scheibe ein Abschirmelement zur Abschirmung der Lichtquelle angeordnet. In Einbaulage der Verglasungsanordnung schirmt das Abschirmelement die Lichtquelle gegenüber dem Außenraum ab. Dabei deckt das Abschirmelement die reflektierende Abdeckung vollständig ab. Das Abschirmelement ist im Bereich der Lichtquelle angeordnet, das heißt bei Blick durch die Verbundscheibe in Überdeckung mit der Aussparung, in der die Lichtquelle mit den Lichtleiter angeordnet ist. Das Abschirmelement ist somit in einem lokal begrenzten Bereich, das heißt nicht auf der gesamten Fläche der Verbundscheibe angeordnet. Ferner kann die Abdeckung rund um (an allen Seiten) die Aussparung angeordnet sein und dabei etwa 2 mm bis 50 mm, bevorzugt 5 mm bis 30 mm überstehen. Mit anderen Worten kann die Abdeckung eine größere Querschnittsfläche als die Aussparung und/oder die Abdeckung aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass kein Licht aus der Aussparung in Richtung der zweiten Scheibe emittiert wird und die Aussparung besonders dicht und stabil abgeschirmt wird. Das Abschirmelement kann eine opake, bevorzugt schwarze, Polyethylen (PET)-Folie oder eine Polyvinylbutyral (PVB)-Folie enthalten. Opak bedeutet im Sinne der Erfindung, dass ein Betrachter nicht durch die Folie, die Zwischenschicht oder Abdeckschicht hindurchblicken kann. Die Zwischenschicht ist bevorzugt aus PVB gefertigt. Daher lässt sich ein Abschirmelement aus PVB besonders gut in eine Zwischenschicht aus PVB integrieren. PET kann als gefärbte Folie gut verarbeitet werden, da es mit den gängigen Materialien für die Zwischenschicht kompatibel ist. Bevorzugt weisen die Zwischenschicht und das Abschirmelement die gleiche Dicke auf.

Die Aussparung und das opake Abschirmelement können unabhängig voneinander jegliche geometrische Form haben, wie zum Beispiel die Form eines Kreises, Vierecks, Dreiecks, Quadrates, Rechtecks, Fünfecks oder die eines anderen regelmäßigen oder unregelmäßigen Vieleckes.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung ist eine opake Abdeckschicht in einem umlaufenden Randbereich auf der zweiten Hauptoberfläche (II) der zweiten Scheibe angeordnet. Die Abdeckschicht kann sich von der Scheibenkante der zweiten Scheibe über 1 mm bis 500 mm, bevorzugt 10 mm bis 150 mm, besonders bevorzugt 10 mm bis 15 mm, erstrecken. Insbesondere überlappen sich die Abdeckschicht und die Aussparung zumindest teilweise in Durchsichtrichtung der Verbundscheibe.

Die Abdeckschichte wird auch als Abdeckdruck oder Schwarzdruck bezeichnet. Der Abdeckdruck ist aus einer Druckfarbe ausgebildet. Die Abdeckschicht kann aus einer opaken Emaille ausgebildet sein, bevorzugt aufgebracht als Siebdruck oder als Digitaldruck. Die Emaille kann Glasfritten und/oder mineralische Fritten und optional mindestens ein Pigment enthalten, bevorzugt Glasfritten und/oder mineralische Fritten auf Basis von Oxiden ausgewählt aus Bor, Wismut, Zink, Silizium, Aluminium und Natrium. Das Pigment sorgt für die Opazität der Abdeckschicht. Das Pigment kann ein Schwarzpigment, beispielsweise Pigmentruß (Carbon Black), Anilinschwarz, Beinschwarz, Eisenoxidschwarz, Spinellschwarz und/oder Graphit sein. Alternativ kann die Abdeckschicht als ein insbesondere schwarzes Klebeband oder eine Grundschicht, sogenannter Primer, ausgebildet sein. Die Verbundscheibe kann mehrere Abdeckschichten aufweisen. Die Abdeckschichten können eine Schichtdicke von 5 pm bis 50 pm, besonders bevorzugt von 8 pm bis 25 pm aufweisen.

Die Verbundscheibe weist einen Durchsichtbereich auf, in dem die Verbundscheibe keine Abdeckschicht aufweist. Der Durchsichtbereich der Verbundscheibe macht mindestens 30%, bevorzugt 50% der Fläche der Verbundscheibe aus. Ist die Verbundscheibe als eine Dachscheibe oder Windschutzscheibe ausgebildet, kann der Durchsichtbereich mindestens 70% oder mindestens 80 % der Fläche der Verbundscheibe ausmachen.

Als erste Scheibe und zweite Scheibe sind im Grunde alle elektrisch isolierenden Substrate geeignet, die unter den Bedingungen der Herstellung und der Verwendung der Verbundscheibe thermisch und chemisch stabil sowie dimensions-stabil sind.

Die erste Scheibe und die zweite Scheibe enthalten bevorzugt Glas, besonders bevorzugt Floatglas aus klarem Glas, ganz besonders bevorzugt Diamantglas. Alternativ können die Scheiben auch Flachglas wie Kalk-Natron-Glas, Borosilikatglas oder Quarzglas, oder klare Kunststoffe, starre klare Kunststoffe, insbesondere Polyethylen, Polypropylen, Polycarbonat, Polymethylmethacrylat, Polystyrol, Polyamid, Polyester, Polyvinylchlorid und/oder Gemische davon, enthalten. Die erste Scheibe und/oder zweite Scheibe sind bevorzugt transparent, insbesondere für die Verwendung der Scheiben als Dachscheibe, Windschutzscheibe oder Rückscheibe eines Fahrzeugs oder anderen Verwendungen, bei denen eine hohe Lichttransmission erwünscht ist. Insbesondere besteht zumindest die erste Scheibe und bevorzugt auch die zweite Scheibe aus Klarglas.

Eine Beschichtung, insbesondere eine Scheibe oder ein Gegenstand, wird als transparent verstanden, wenn die Beschichtung, die Scheibe oder der Gegenstand eine Transmission im sichtbaren Spektralbereich von größer 20%, bevorzugt 50%, besonders bevorzugt von größer 70 %, insbesondere von größer 85% aufweist.

Für Scheiben, die nicht im verkehrsrelevanten Sichtfeld des Fahrers liegen, beispielsweise für Dachscheiben, kann die Transmission aber auch viel geringer sein, beispielsweise größer als 5 %. Dazu kann beispielsweise die zweite Scheibe und/oder die Zwischenschicht getönt oder gefärbt sein.

Die Dicke der ersten Scheibe und zweiten Scheibe kann breit variieren und so hervorragend den Erfordernissen des Einzelfalls angepasst werden. Vorzugsweise werden Standardstärken von 1 ,0 mm bis 25 mm, bevorzugt von 1 ,4 mm bis 2,5 mm für Fahrzeugglas und bevorzugt von 4 mm bis 25 mm für Möbel, Geräte und Gebäude, verwendet. Die Größe der Scheiben kann breit variieren und richtet sich nach der Größe der erfindungsgemäßen Verwendung. Die erste Scheibe und zweite Scheibe weisen beispielsweise im Fahrzeugbau und Architekturbereich übliche Flächen von 200 cm ² bis zu 20 m ² auf. Die Verbundscheibe kann eine beliebige dreidimensionale Form aufweisen. Vorzugsweise hat die dreidimensionale Form keine Schattenzonen, so dass sie beispielsweise durch Kathodenzerstäubung mit weiteren Beschichtungen beschichtet werden kann. Bevorzugt sind die Scheiben planar oder leicht oder stark in einer Richtung oder in mehreren Richtungen des Raumes gebogen. Insbesondere werden planare Substrate verwendet. Die Scheiben können farblos oder gefärbt sein.

Die erste Scheibe und die zweite Scheibe werden durch mindestens die Zwischenschicht miteinander verbunden. Die Zwischenschicht ist bevorzugt transparent oder getönt oder gefärbt. Die Zwischenschicht enthält vorzugsweise mindestens einen Kunststoff, bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) und / oder Polyethylenterephthalat (PET) oder besteht daraus. Die Zwischenschicht kann aber auch beispielsweise Polyurethan (PU), Polypropylen (PP), Polyacrylat, Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polymethylmetacrylat, Polyvinylchlorid, Polyacetatharz, Gießharze, Acrylate, fluorinierte Ethylen-Propylene, Polyvinylfluorid und/oder Ethylen-Tetrafluorethylen, oder Copolymere oder Gemische davon enthalten. Die Zwischenschicht kann durch eine oder auch durch mehrere übereinander angeordnete Folien ausgebildet werden, wobei die Dicke einer Folie bevorzugt von 0,025 mm bis 1 mm beträgt, typischerweise 0,38 mm oder 0,76 mm. Die Zwischenschichten können bevorzugt thermoplastisch sein und nach der Lamination die erste Scheibe, die zweite Scheibe und eventuelle weitere Zwischenschichten miteinander verkleben. Besonders vorteilhaft sind sogenannte akustik-dämpfende Zwischenschichten, die bevorzugt aus drei Lagen PVB bestehen, wobei die mittlere Lage weicher ausgebildet ist als die zwei äußeren Lagen.

Die Zwischenschicht kann auch eine funktionale Schicht aufweisen, insbesondere eine Infrarotstrahlung reflektierende Schicht, eine Infrarotstrahlung absorbierende Schicht, eine UV-Strahlung absorbierende Schicht, eine zumindest abschnittsweise gefärbte Schicht und/oder eine zumindest abschnittsweise getönte Schicht. So kann die thermoplastische Zwischenschicht beispielsweise auch ein Bandfilter sein.

Die Begriffe „erste Scheibe“ und „zweite Scheibe“ sind zur Unterscheidung der beiden Scheiben bei einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe gewählt. Mit den Begriffen ist keine Aussage über die geometrische Anordnung verbunden. Ist die erfindungsgemäße Verbundscheibe beispielsweise dafür vorgesehen, in einer Öffnung, beispielsweise eines Fahrzeugs oder eines Gebäudes, den Innenraum gegenüber der äußeren Umgebung abzutrennen, so kann die erste Scheibe dem Innenraum oder der äußeren Umgebung zugewandt sein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verglasung könne auf/in mindestens einer der Hauptoberflächen, bevorzugt auf/in der zweiten Hauptoberfläche der ersten Scheibe ein Lichtauskopplungsmittel angebracht sein. Das in die erste Scheibe eingekoppelte Licht wird dann über das Lichtauskopplungsmittel aus der ersten Scheibe ausgekoppelt und bringt so die erste Scheibe dort zum Aufleuchten. Das Lichtauskopplungsmittel ist dazu geeignet, einen Teil des in der ersten Scheibe geleiteten Lichts, bevorzugt durch Streuung, Reflexion, Brechung oder Beugung, an wenigstens einer der Hauptoberflächen der ersten Scheibe auszukoppeln.

Vorteilhafterweise ist das Lichtauskopplungsmittel in die erste Hauptoberfläche und/oder in die zweite Hauptoberfläche und/oder innerhalb der ersten Scheibe angeordnet oder eingebracht.

Dazu ist das Lichtauskopplungsmittel bevorzugt durch Laserstrukturierung, mechanische Strukturierung wie Sandstrahlen und/oder durch Ätzen in die erste Hauptoberfläche und/oder in die zweite Hauptoberfläche eingebracht.

Alternativ oder in Kombination kann das Lichtauskopplungsmittel mit der ersten Hauptoberfläche und/oder mit der zweiten Hauptoberfläche der ersten Scheibe stoffschlüssig verbunden sein, bevorzugt durch Aufdrucken oder Aufkleben einer Farbe, einer Paste oder von Partikeln, besonders bevorzugt von lichtstreuenden, lichtbrechenden oder lichtreflektierenden Partikeln.

Alternativ oder in Kombination kann das Lichtauskopplungsmittel Partikel, besonders bevorzugt lichtstreuende, lichtbrechende, lichtbeugende oder lichtreflektierende Partikel oder Kavitäten umfassen oder daraus bestehen, die innerhalb der ersten Scheibe angeordnet sind.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Verbundscheibe eine Dachscheibe eines Kraftfahrzeugs und die erste Scheibe die Innenscheibe sowie die zweite Scheibe die Außenscheibe. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Verglasungsanordnung an besonders geeignetem Ort verwendet wird.

Ferner kann die erste Scheibe und/oder die zweite Scheibe weitere geeignete Beschichtungen aufweisen, beispielsweise eine Antireflexionsbeschichtung, eine Antihaftbeschichtung, eine Antikratzbeschichtung, eine photokatalytische Beschichtung, eine Sonnenschutzbeschichtung und/oder Low-E-Beschichtung. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Scheibe auf ihrer zweiten Hauptoberfläche mit einer transparenten Funktionsbeschichtung versehen, die elektrisch leitfähige Schichten umfasst. Die transparente Funktionsbeschichtung ist bevorzugt eine Sonnenschutzbeschichtung. Sonnenschutzbeschichtungen reflektieren Anteile der Sonnenstrahlung im nahen Infrarotspektrum und verhindern, dass diese in den Fahrzeuginnenraum eindringen und diesen erwärmen. Sie weisen typischerweise eine oder mehrere Silberschichten auf, welche die IR-reflektierenden Eigenschaften bereitstellen, wie zum Beispiel bekannt aus WO2013/104439A1 sowie aus DE 19927683C1. Daher sind diese Schichten auf der zur thermoplastischen Zwischenschicht weisenden Seite der zweiten Scheibe angeordnet, um diese vor Korrosion und vor mechanischer Beschädigung zu schützen.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Scheibe auf ihrer ersten Hauptoberfläche mit einer Low-E-Beschichtung versehen. Low-E-Beschichtungen sind emissivitätsmindernde Beschichtungen und reflektieren IR-Strahlung, insbesondere die Wärmestrahlung, welche von einer erwärmten Glasscheibe ausgehen. Das Eindringen der Wärmestrahlung in den Fahrzeug-Innenraum wird reduziert, was ebenfalls eine geringere Aufheizung des Innenraums bewirkt. Im Winter wird bei niedrigen Außentemperaturen die Abstrahlung der Wärme des Innenraums an die äußere Umgebung verhindert. Transparente emissivitätsmindernde Beschichtungen können beispielsweise reflektierende Schichten auf Basis von Indium-Zinn- Oxid (ITO) oder anderen transparenten leitfähigen Oxiden (TCO) enthalten, wie zum Beispiel aus WO2013/131667A1 bekannt. Diese sorgen bei Ausführung als Dachscheibe für eine Reflektion der Wärmestrahlung in den Innenraum des Fahrzeugs, was den Komfort für die Fahrzeuginsassen deutlich erhöht. Die Low-E-Beschichtung enthält bevorzugt keine Silberschichten und kann somit auf der ersten Hauptoberfläche der ersten Scheibe angeordnet sein, ohne dass es Probleme mit Korrosion gibt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung ist auf der zweiten Scheibe auf der zweiten Hauptoberfläche eine Funktionsbeschichtung angeordnet mit elektrisch leitfähigen Schichten, insbesondere Silberschichten. Auf der Funktionsbeschichtung ist der opake Abdeckdruck im Randbereich angeordnet. Das heißt der opake Abdeckdruck ist direkt auf die Funktionsbeschichtung aufgedruckt. Der Abdeckdruck ist dabei bevorzugt aus einer Druckfarbe ausgebildet, die zersetzende Eigenschaften gegenüber der Funktionsbeschichtung aufweist. In diesem Fall zeigen sich besonders die Vorteile der Erfindung, da ein auf diese Art und Weise ausgebildeter Abdeckdruck oft die Lichtquelle im eingeschalteten Zustand nicht ausreichend verdecken kann. Hier ist eine zusätzliche Maßnahme, nämlich das erfindungsgemäße Abschirmelement, eine hervorragende Lösung. Weiterhin kann die Verglasungsanordnung optional weitere funktionelle Elemente, insbesondere elektronisch steuerbare optische Elemente umfassen, beispielsweise PDLC- Elemente, elektrochrome Elemente oder ähnliches, die typischerweise zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe angeordnet sind.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst die erfindungsgemäße Verglasungsanordnung, umfassend eine Spannungsquelle und eine Steuerelektronik, die mit der Lichtquelle verbunden sind. Durch die Spannungsquelle und Steuerelektronik kann die Lichtquelle gesteuert werden, so dass sie bei Anlegen einer Spannung an die Lichtquelle Licht aussendet.

In einem weiteren Aspekt umfasst die vorliegende Erfindung Fahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, mit einer erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung.

In einem weiteren Aspekt umfasst die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung, mindestens umfassend:

• Bereitstellen einer ersten Scheibe, einer zweiten Scheibe und einer insbesondere thermoplastischen Zwischenschicht,

• Erzeugen mindestens einer Aussparung in der ersten Scheibe,

• Anordnen der Abdeckung an der Aussparung,

• Verbinden der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe über die thermoplastische Zwischenschicht, sodass die zweite Hauptoberfläche (III) der ersten Scheibe zur thermoplastischen Zwischenschicht weist,

• Verfüllen der Aussparung mit dem für die optische Strahlung durchlässigen Füllmaterial,

• Anordnen von mindestens einer Lichtquelle in der Aussparung.

Die erste Scheibe und die zweite Scheibe werden über die Zwischenschicht miteinander laminiert, beispielsweise durch Autoklavverfahren, Vakuumsackverfahren, Vakuumringverfahren, Kalanderverfahren, Vakuumlaminatoren oder Kombinationen davon. Die Verbindung der Scheibe erfolgt dabei üblicherweise unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck.

Die Aussparung kann durch die verschiedensten dem Fachmann bekannten Verfahren zum Bohren oder Schneiden von Glas erzeugt werden. Bevorzugt umfassen die erste Scheibe und die zweite Scheibe Glas. Dabei wird die Aussparung mittels Laserverfahren in die Scheibe eingebracht. Dies ist besonders vorteilhaft, da Laserverfahren ohne mechanische Bearbeitungsschritte, wie Brechen durch mechanischen Druck, ausführbar sind. Dadurch wird die Glasscheibe auf schonende Weise zerschnitten, so dass sich glatte Schnittkanten ohne störende Beschädigungen ausbilden. Besonders bei Einsatz dünner Glasscheibe (Dicke kleiner oder gleich 1 ,4 mm) ist eine Bearbeitung mittels Laserverfahren sinnvoll.

Die thermoplastische Zwischenschicht wird bevorzugt als Folie bereitgestellt.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird zusammen mit der Lichtquelle ein Lichtleiter in der Aussparung angeordnet. Die Lichtquelle und der Lichtleiter können als eine Baueinheit ausgebildet sein, insbesondere ein Modul. Dabei kann die Baueinheit eine LED-Platine aufweisen, welche eine oder mehrere LEDs umfasst.

Weiterhin umfasst die vorliegende Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Kraftfahrzeugen beispielsweise als Dachscheibe, Heckscheibe und/oder Seitenscheibe.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können alle Ausführungsformen, die für einzelne Merkmale genannt sind, auch frei miteinander kombiniert werden, sofern diese nicht widersprüchlich sind.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Figuren sind eine schematische Darstellung und nicht maßstabsgetreu. Die Figuren schränken die Erfindung in keiner Weise ein.

Es zeigen:

Figur 1 eine Draufsicht auf eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe am Beispiel einer Dachscheibe eines Fahrzeugs,

Figur 2 eine schematische Querschnittdarstellung einer ersten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung ohne ein Füllmaterial, und

Figur 3 eine schematische Querschnittdarstellung einer zweiten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung mit Füllmaterial,

Figur 4 eine schematische Querschnittdarstellung einer dritten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung mit einem Abschirmelement,

Figur 5 eine schematische Querschnittdarstellung einer vierten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung.

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 Draufsicht auf eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung 10. Die Verglasungsanordnung 10 umfasst eine Verbundscheibe 101 und mindestens eine Baueinheit 5. Die Verglasungsanordnung 10 kann beispielsweise eine Dachscheibe für ein Fahrzeug sein. Alternativ kann die Verglasungsanordnung 10 eine Bauverglasung oder Bauteil eines Möbels oder elektrischen Geräts sein. Die Verglasungsanordnung 10 kann auch Teil einer Isolierverglasung sein und beispielsweise als Außen- oder Innenscheibe in einem Fenster eines Gebäudes dienen. Ferner ist die Verglasungsanordnung 10 in einem Innenraum einbaubar und kann beispielsweise als Verglasung eines Konferenzraums dienen.

Die Verglasungsanordnung 10 umfasst die Verbundscheibe 101 und zwei Baueinheiten 5 mit jeweils einer Lichtquelle 5.1. Die Lichtquellen 5.1 sind dazu vorgesehen, Licht im sichtbaren Bereich zu emittieren. Alternativ können sie infrarotes oder ultraviolettes Licht aussenden.

Die Verbundscheibe 101 weist weiterhin vier Lichtauskopplungsmittel 11 auf. Ein Lichtauskopplungsmittel 11 koppelt Licht aus der Verbundscheibe 101 aus. Die Lichtauskopplungsmittel 11 sind an einer ersten Hauptoberfläche (IV) der Verbundscheibe 101 angeordnet. An der Stelle, an der ein Lichtauskopplungsmittels 11 angeordnet ist, kann das Licht über die Hauptoberfläche (IV) aus der Verbundscheibe 101 austreten.

Das Lichtauskopplungsmittel 11 kann an jeder beliebigen Stelle der ersten Hauptoberfläche (IV) angeordnet sein. In Figur 1 umfasst das Lichtauskopplungsmittel 1 Strukturierungen der Hauptoberfläche IV, an der die Totalreflexion innerhalb der Verbundscheibe 101 verhindert wird und Licht über die Hauptoberfläche (IV) aus der Verbundscheibe 101 austritt. Das Lichtauskopplungsmittel 11 kann einen Aufdruck auf der ersten Hauptoberfläche (IV) oder in die Verbundscheibe 101 eingebrachte lichtstreuende, lichtbrechende, lichtbeugende oder lichtreflektierende Partikel oder Kavitäten umfassen.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel hier ist das Lichtauskopplungsmittel 11 als ein Aufdruck aus feinen lichtstreuenden Partikeln auf die Hauptoberfläche (IV) ausgebildet. Durch diesen wird die Totalreflexion eines Lichtstrahls an der Grenzfläche zwischen Verbundscheibe 101 und umgebender Luft unterbrochen und Licht durch Streuung aus der Verbundscheibe 101 ausgekoppelt.

Die Verbundscheibe 101 weist einen Durchsichtbereich 15 und einen Randbereich 16 auf. Im Randbereich 16 ist eine Abdeckschicht 4 angeordnet. Die Verbundscheibe 101 umfasst auch eine umlaufende Scheibenkante 17. Dabei erstreckt sich die Abdeckschicht 4 umlaufend entlang der gesamten umlaufenden Scheibenkante 17. In dieser Ausgestaltung erstreckt sich die Abdeckschicht 4 rahmenartig im Randbereich 16 der Verbundscheibe 101. Die Abdeckschicht 16 umrahmt den Durchsichtbereich 12.

Alternativ kann die Abdeckschicht 4 zumindest abschnittsweise entlang der umlaufenden Scheibenkante 12 angeordnet sein. Die Breite des Randbereichs 16 kann variieren. In dieser Ausgestaltung wird die Breite des Randbereichs 16 von der Scheibenkante 12 gemessen und beträgt beispielsweise 10 mm, 50 mm oder 100 mm.

Die Verbundscheibe 101 weist einen Durchsichtbereich 15 auf, in dem die Verbundscheibe 101 keine Abdeckschicht aufweist. Der Durchsichtbereich 15 der Verbundscheibe 101 macht mindestens 70% der Oberfläche der Verbundscheibe aus.

Figur 2 zeigt eine Querschnittsdarstellung der erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung 10 aus Figur 1. Die Verbundscheibe 101 umfasst eine erste Scheibe 1 , die über eine Zwischenschicht 3 mit einer zweiten Scheibe 2 verbunden ist. Die erste Scheibe 1 , die Zwischenschicht 3 und die zweite Scheibe 6 wurden durch Lamination, insbesondere Autoklaven, miteinander verbunden. Die erste Scheibe 1 weist eine erste Hauptoberfläche IV und eine zweite, der ersten Hauptoberfläche IV gegenüberliegende Hauptoberfläche III auf. Die zweite Scheibe 2 weist eine erste Hauptoberfläche I und eine zweite der ersten Hauptoberfläche I gegenüberliegenden zweite Hauptoberfläche II auf.

Die Seitenflächen der Verbundscheibe 101 sind orthogonal zu den Hauptoberflächen III, IV angeordnet. Die erste Scheibe 1 und die zweite Scheibe 2 bestehen beispielsweise aus Kalk- Natronglas. Die Zwischenschicht 3 ist thermoplastisch und beispielsweise aus einer 0,76 mm dicken PVB-Folie gebildet. Die Dicke der ersten Scheibe 1 beträgt beispielsweise 1 ,6 mm und die Dicke der zweiten Scheibe 2 beträgt 2,1 mm. Die erste Scheibe 1 und die zweite Scheibe

2 können aber auch beliebige Dicken ausweisen, beispielsweise gleich dick sein. Die Verbundscheibe 101 wird durch vier umlaufende Seitenflächen begrenzt.

Die erste Scheibe 1 kann vorgespanntes, teilvorgespanntes oder nicht-vorgespanntes Glas aufweisen. Alternativ kann die erste Scheibe 1 aus einem Kunststoff, beispielsweise aus Polycarbonat bestehen. Die erste Scheibe 1 , die zweite Scheibe 2 und die Zwischenschicht

3 sind beispielsweise klar (weder getönt noch gefärbt). Alternativ kann die Zwischenschicht 3 eine getönte, insbesondere eine dunkele Tönung (grau, braun, blau) oder gefärbte PVB-Folie aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Scheibe 2 dunkel (grau, braun, blau) getönt sein.

Die erste Scheibe 1 weist eine Aussparungen 9 auf, in welche die Baueinheit 5 hineinragt. Die Aussparung 9 erstreckt sich durchgehend von der ersten Hauptoberfläche IV der ersten Scheibe 1 bis zur zweiten Hauptoberfläche III der ersten Scheibe 1. Zur Abdichtung der Aussparung 9 ist (in Einbaulage der Verbundscheibe) über der Aussparung an der zweiten Hauptoberfläche III der ersten Scheibe 1 eine Abdeckung 6 in Form einer Aluminiumfolie oder -scheibe mithilfe eines Klebebands befestigt. Neben der Verbesserung der Langzeitstabilität durch den Schutz vor zum Beispiel Feuchtigkeitsdiffusion, lenkt die Abdeckung 6 aufgrund seiner guten reflektierenden Eigenschaften Licht von einer Lichtquelle 5.1 wieder zurück in die erste Scheibe 1 und erhöht so die Gesamtmenge an eingekoppeltem Licht.

Die Baueinheit 5 umfasst die Lichtquellen 5.1 und einen Lichtleiter 5.2. Die Baueinheit 5 kann ein sogenanntes LED-Modul sein. Die Zwischenschicht 3 wurde im Bereich der Aussparung 9 nicht entfernt. Die Lichtquelle 5.1 befindet sich vollständig innerhalb der Verbundscheibe 101. Die Lichtquelle 5.1 ist bevorzugt eine LED. Die Lichtquelle 5.1 kann eine oder mehrere Leuchtdioden (LED, LED-Leuchte) umfassen. Eine Lichtquelle 5.1 kann auch eine organische Leuchtdiode (OLED) umfassen.

Das von der Lichtquelle 5.1 emittierte Licht ist in Richtung der Scheibe 1 gerichtet und gelangt über den Lichtleiter 5.2 in die erste Scheibe 1. Das von der Lichtquelle 5.1 ausgehende Licht wird in die erste Scheibe 1 eingekoppelt und breitet sich in der ersten Scheibe 1 aus. Die Scheibe 1 ist dazu vorgesehen das eingekoppelte Licht in Längsrichtung durch die Scheibe 1 weiterzuleiten.

Die erste Scheibe 1 stellt bevorzugt eine Innenscheibe und die zweite Scheibe 2 eine Außenscheibe dar. Die Innescheibe ist in Einbaulage einem Innenraum zugewandt. Die Außenscheibe ist in Einbaulage der äußeren Umgebung (z.B. eines Fahrzeugs) zugewandt. Diese Anordnung ist aufgrund der Position der Lichtquellen 5.1 in ersten Scheibe 1 besonders vorteilhaft, da die Lichtauskopplung in Richtung eines (Fahrzeugs-)lnnenraum stattfindet, was zu einer angenehmen Atmosphäre im Innenraum führt. Alternativ kann die zweite Scheibe 2 auch die Innenscheibe und die erste Scheibe 1 die Außenscheibe darstellen.

Auf der ersten Hauptoberfläche IV der ersten Scheibe 1 und auf der zweiten Hauptoberfläche II der zweiten Scheibe 2 ist eine erste Abdeckschicht 4 und eine zweite Abdeckschicht 4 aufgebracht. Die Abdeckschichten 4 sind blickdicht, dunkel, insbesondere schwarz oder grau. Die Abdeckschicht 4 ist aus einer Druckfarbe ausgebildet. Da eine Lichtauskopplung an den Rändern der Verbundscheibe 101 nicht gewünscht ist weist der Randbereich 16 der ersten Scheibe 1 die Abdeckschicht 4 auf.

Zusätzlich ist die zweite blickdichte, dunkele, insbesondere schwarze oder graue schwarze Abdeckschicht 4 an der zweiten Hauptoberfläche II der zweiten Scheibe 2 angeordnet. Insbesondere überlappen sich die erste Abdeckschicht 4 und die zweite Abdeckschicht 4 in Durchsichtrichtung der Verbundscheibe 101. Die Aussparung 9 wird in Durchsichtrichtung von der zweiten Abdeckschicht 4 überdeckt. Bei der ersten und zweiten Abdeckschichten 4 handelt es sich um einen peripheren, d.h. rahmenartigen Abdeckdruck. Die Abdeckschichten 4 können blickdicht, opak und/oder vollflächig ausgebildet sein.

Der erste Abdeckschicht 4 und der zweite Abdeckschicht 4 enthalten Pigmente und Glasfritten. Sie können weitere chemische Verbindungen enthalten. Die Glasfritten können an- oder aufgeschmolzen und der Abdeckschicht 4 dadurch dauerhaft mit der Glasoberfläche verbunden (verschmolzen oder gesintert) werden. Das Pigment sorgt für die Opazität der Abdeckschicht 4. Solche Abdeckschichten werden als Emaille aufgebracht. Alternativ können die erste Abdeckschicht 4 und/oder die zweite Abdeckschicht 4 als ein Klebeband, Farbschicht oder Primer ausgebildet sein. Das Klebeband, die Farbschicht und der Primer sind bevorzugt schwarz.

Figur 3 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung einer zweiten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung 10. Die in Figur 3 dargestellte Verglasungsanordnung 10 eignet sich besonders gut als Dachscheibe eines Kraftfahrzeugs. Die Verglasungsanordnung 10 aus Figur 3 hat einen ähnlichen Aufbau wie die Verglasungsanordnung 10 aus Figur 2. Die zweite Scheibe 6 (Außenscheibe) gleicht der Scheibe 6 aus Figur 2. Im Unterschied zur Figur 2 weist die Aussparung 9 ein Füllmaterial 7 auf. Die Füllmaterial 7 dient dazu den Lichtleiter 5.2 mit der Lichtquelle 5. 1 in der Aussparung 9 einzubetten. Dadurch wird die Einkopplung des aus der Lichtquelle 5.1 emittierten Lichtes in die erste Scheibe 1 verbessert. Die Verglasungsanordnung 10 erzielt dadurch eine hohe Effizient und eine erhöhte Zuverlässigkeit, da das resultierende aus dem Lichtleiter 5.2 austretende Licht gezielt in die erste Scheibe 1 eintritt.

Das Füllmaterial 7 ist aus einem verformbaren Material ausgebildet ist. Das Füllmaterial 7 ist transparent. Das transparente Füllmaterial 7 füllt die Aussparung formschlüssig aus. Das Füllmaterial 7 kann beispielsweise Silikon oder Harz, insbesondere Kunstharz, umfassen. Zusätzlich ist das Füllmaterial 7 rund um die Aussparung 9 an der ersten Hauptoberfläche IV der ersten Scheibe 1 angeordnet. Beispielsweise kann das Füllmaterial dabei etwa 10 mm oder 15 mm überstehen.

Das Füllmaterial 7 weist einen Brechungsindex von 1 ,50 auf. Der Brechungsindex des Füllmaterials gleicht dem Brechungsindex der ersten Scheibe 1. Der Brechungsindex des Füllmaterials 7 ist so gewählt, dass Totalreflexion an den Grenzflächen von Lichtleiter 5.2 und erster Scheibe 1 vermieden wird.

Figur 4 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung 10. Die in Figur 4 dargestellte Verglasungsanordnung 10 eignet sich besonders gut als Dachscheibe eines Kraftfahrzeugs. Die Verglasungsanordnung 10 aus Figur 4 hat einen ähnlichen Aufbau wie die Verglasungsanordnung 10 aus Figur 3. Im Unterschied zur Figur 3 umfasst die Verbundscheibe 101 ein Abschirmelement 8. Das Abschirmelement 8 ist an der reflektierenden Abdeckung 6 angeordnet. In Einbaulage der Verglasungsanordnung 10 als Dachscheibe eines Fahrzeugs ist das Abschirmelement 8 über der Abdeckung 6 angeordnet. Das Abschirmelement 8 steht rund um die Aussparung 9 um den gezeigten Abstand von 3 mm über.

Das Abschirmelement 8 ist als eine schwarze PVB-Folie ausgeführt, die zwischen zwei 0,38 mm dicken PVB-Teilschichten 3.1 und 3.2 der thermoplastischen Zwischenschicht 3 eingelegt ist. Das Abschirmelement 8 basiert auf dem gleichen Material wie die thermoplastische Zwischenschicht 3. Dies verhindert Materialunverträglichkeiten und eventuelle unterschiedliche Größenänderungen von eingesetzter Folie und Zwischenschicht nach dem Laminieren. Dank des erfindungsgemäß angeordneten Abschirmelements 8 wird auch in diesem Fall das Auftreten eines Lichtschimmers im Bereich der Lichtquelle 5.1 verhindert. Die Abdeckung 6 ist unterhalb des Abschirmelements 8 angeordnet und unmittelbar an der zweiten Hauptoberfläche III der ersten Scheibe 1 befestigt.

Figur 5 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung 10. Die in Figur 5 dargestellte Verglasungsanordnung 10 eignet sich besonders gut als Dachscheibe eines Kraftfahrzeugs. Die Verglasungsanordnung 10 aus Figur 5 hat einen ähnlichen Aufbau wie die Verglasungsanordnung 10 aus Figur 4.

Das Abschirmelement 8 ist als eine schwarze PVB-Folie ausgeführt, die in der 0,76 mm dicken Zwischenschicht 3 eingelegt ist. Das Abschirmelement 8 basiert auf dem gleichen Material wie die thermoplastische Zwischenschicht 3. Dies verhindert Materialunverträglichkeiten und eventuelle unterschiedliche Größenänderungen von eingesetzter Folie und Zwischenschicht nach dem Laminieren. Dank des erfindungsgemäß angeordneten Abschirmelements 8 wird auch in diesem Fall das Auftreten eines Lichtschimmers im Bereich der Lichtquelle 5.1 verhindert. Die Abdeckung 6 ist unterhalb des Abschirmelements 8 angeordnet und unmittelbar an der zweiten Hauptoberfläche III der ersten Scheibe 1 befestigt.

Bezugszeichenliste:

1 erste Scheibe

2 zweite Scheibe

3 Zwischenschicht

3.1 erste Teilschicht

3.2 zweite Teilschicht

4 Abdeckschicht

5 Baueinheit

5.1 Lichtquelle

5.2 Lichtleiter

6 Abdeckung

7 Füllmaterial

8 Abschirmelement

9 Aussparung

10 Verglasungsanordnung

15 Durchsichtbereich

16 Randbereich

17 Scheibenkante

101 Verbundscheibe

I erste Hauptoberfläche der zweiten Scheibe 2

11 zweite Hauptoberfläche der zweiten Scheibe 2

III zweite Hauptoberfläche der ersten Scheibe 1

IV erste Hauptoberfläche der ersten Scheibe 1