Die Erfindung betrifft eine selektiv beheizbare Verbundscheibe, ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe, sowie deren Verwendung.

Eine Herausforderung beim Fahren spielt die Beheizung der Windschutzscheibe, um damit Vereisungen oder Beschlagen der Scheibe, welche eine Sichtbehinderung darstellen, verhindern zu können. Diese Sichtbehinderung betrifft dann entsprechend auch Scheiben, die als Projektionsfläche für Displays dienen, die auf der HUD-Technologie basieren. Die Beheizung der Scheibe findet standardmäßig über erwärmte Luft statt, welche über Zuläufe auf die Scheibe geblasen wird. Zusammengefasst wird diese Art der Beheizung unter der Heating, Ventilation and Air Conditioning (HVAC) -Methode. Neben dem enormen Energieverbrauch erfordern die Zuläufe, über die die heiße Luft transportiert und auf die Scheibe geblasen wird, einen hohen Platzbedarf. Weiterhin müssen die Auslassdüsen in bestimmter geometrischer Relation zur Scheibe abgebracht werden, was wiederum die Auslegungs- und Konstruktionsfreiheit erheblich einschränkt.

Beheizbare Verbundscheiben sind als solche bekannt. Sie werden insbesondere als beheizbare Windschutzscheiben in Kraftfahrzeugen eingesetzt und eröffnen die Möglichkeit, die Windschutzscheibe komfortabel durch Beheizung von Vereisung oder kondensierter Feuchtigkeit zu befreien. Sie weisen transparente, elektrisch leitfähige Beschichtungen auf, insbesondere mit Silberschichten. Die Beschichtungen sind elektrisch kontaktiert, so dass ein Strom durch sie geleitet werden kann. Dabei erwärmt sich die Beschichtung, worauf die Heizwirkung beruht. Beispielhaft sei auf WO2013/104438A1 verwiesen.

Ein Problem von elektrisch leitfähigen Beschichtungen ist ihr häufig hoher Flächenwiderstand, der jedenfalls bei großen Abmessungen der zu beheizenden Scheibe bzw. bei langen Strompfaden eine hohe Betriebsspannung erfordert, die jedenfalls höher als die üblichen Bordspannungen von Fahrzeugen ist. WO 2013/104439 A1 und EP 2803246 B1 offenbaren eine elektrisch leitfähige Beschichtung zur Beheizung einer Scheibe, welche aus unterschiedlichen Schichten besteht, mit denen der Flächenwiderstand etwas reduziert werden kann.

Weiterhin ist auch der Wärme- und damit Energieverlust durch Konvektion über die, meist großen Scheibenoberflächen sehr hoch. Ein Nachteil von beheizbaren Beschichtungen ist zudem, dass zum Beispiel Silberschichten für Hochfrequenzstrahlung nicht durchlässig sind. Dadurch wird beispielsweise der Empfang von Mobilfunksignalen, die Kommunikation mit Cloudservern („Internet of Things“) und ähnliches beeinträchtigt. Dies kann insbesondere im Falle von Elektrofahrzeugen zu Problemen führen. Manche Fahrzeughersteller, insbesondere Elektrofahrzeughersteller, lehnen daher die Verwendung von silberhaltigen Beschichtungen ab.

Eine weitere Herausforderung an oft mehrlagig ausgebildete elektrisch-leitfähige Beschichtungen zur Beheizung von Verbundscheiben ist die Einhaltung von erforderlichen Standards, beispielsweise hinsichtlich der Lichttransmission und der Farbneutralität, insbesondere bei Windschutzscheiben für Fahrzeuge.

Die JP2013001611A offenbart eine Verbundscheibe mit einer IR-Strahlung absorbierenden Zwischenschicht. Durch die Bestrahlung der Verbundscheibe mit IR-Strahlung mit einer Wellenlänge von 0,78 pm (Mikrometer) bis 2,5 pm heizt sich die Verbundscheibe auf, wodurch sich Beschlag oder Vereisungen vermindern lassen.

Die FR960125A offenbart die Beheizung von Windschutzscheiben mittels IR-Strahlungsquellen. Die Windschutzscheiben sind dabei aus einem Glas gefertigt, das sichtbare Lichtstrahlen möglichst ungeschwächt durchlässt, Infrarotstrahlen aber möglichst vollständig absorbiert.

US 2011/0067726 A1 offenbart ein System zum Einleiten einer Enteisungsaktion, wenn sich auf einem Substratmaterial Eis gebildet hat, wobei das System ein Substratmaterial, das bei den verwendeten Bestrahlungswellenlängen annähernd durchlässig ist und auf dem sich Eis gebildet hat, sowie strahlungserzeugende Vorrichtungen umfasst, die so wirken, dass sie Strahlung emittieren, die zumindest einen Teil des Substrats durchdringt, so dass ein erster Teil des Eises, auf den die Strahlung einwirkt, ein Grenzflächenabschnitt ist, der einer Oberfläche des Substrats am nächsten ist, wobei die Vorrichtungen in der Nähe des Substratmaterials liegen und selektiv aktiviert werden, um eine Bestrahlung zu bewirken, die das Schmelzen zumindest eines Teils des Eises nahe der Oberfläche des Substrats bewirkt. Das Substratmaterial kann in Form einer Windschutzscheibe ausgebildet sein.

Es besteht Bedarf an verbesserten, insbesondere effektiv und energieeffizient beheizbaren Verbundscheiben. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche beheizbare Verbundscheibe bereitzustellen, die zudem die Vorgaben an erforderliche Standards, wie Lichttransmission und Farbneutralität, erfüllen kann, sowie einfach und kostengünstig herzustellen ist. Zudem soll die Transmission elektromagnetischer Signale, insbesondere Hochfrequenzstrahlung, möglichst weitgehend nicht beeinträchtigt werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch eine Verbundscheibe gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Erfindungsgemäß wird eine beheizbare Verbundscheibe, umfassend eine Außenscheibe mit einer außenseitigen Oberfläche und einer innenraumseitigen Oberfläche, und eine Innenscheibe mit einer außenseitigen Oberfläche und einer innenraumseitigen Oberfläche, die über eine thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden sind und mindestens eine Heizeinrichtung, bereitgestellt, wobei die Heizeinrichtung eine Strahlungsquelle im IR- Wellenlängenbereich von A = 1 ,3 pm (Mikrometer) bis 3,5 pm, bevorzugt von A = 1 ,5 pm (Mikrometer) bis 3,5 pm ist.

Als Wellenlänge A (Lambda) wird der kleinste Abstand zweier Punkte gleicher Phase einer Welle bezeichnet.

Erfindungsgemäß ist die Strahlungsquelle derartig angeordnet, dass IR-Strahlung im Wellenlängenbereich von A = 1 ,3 pm (Mikrometer) bis 3,5 pm, bevorzugt von A = 1 ,5 pm (Mikrometer) bis 3,5 pm, in die Außenscheibe und/oder die Innenscheibe eingekoppelt wird.

Die außenseitige Oberfläche der Außenscheibe wird als Seite I bezeichnet. Die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe wird als Seite II bezeichnet. Die außenseitige Oberfläche der Innenscheibe wird als Seite III bezeichnet. Die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe wird als Seite IV bezeichnet.

Erfindungsgemäß wird unter „beheizbar“ verstanden, dass die Verbundscheibe, insbesondere von Vereisung und/oder kondensierter Feuchtigkeit befreit werden kann. Dies wird erfindungsgemäß erstmals durch eine aktive Heizwirkung mittels IR-Strahlung erreicht.

Mit der Strahlungsquelle wird IR-Strahlung in einem Wellenlängenbereich von A = 1 ,3 pm bis 3,5 pm, bevorzugt von A = 1 ,5 pm bis 3,5 pm, in die Scheiben, nämlich in die Außenscheibe und/ oder Innenscheibe eingekoppelt. Die eingekoppelte IR-Strahlung kann durch den niedrigeren Brechungsindex von Wasser gegenüber Glas, vorteilhafterweise selektiv durch Eis oder Wasser auf der Scheibenoberfläche ausgekoppelt werden. Es findet eine Absorption der IR-Strahlung und eine Anregung von Wassermolekülen in Eiskristallen und Wassertropfen durch die IR- Strahlung statt, die dazu führt, dass das Eis schmilzt und das Wasser verdampft wird. Die IR- Strahlung wird auch zu einem geringen Anteil von den Glasscheiben absorbiert, so dass diese in geringem Umfang erwärmt werden, was auch vorteilhaft zur Heizwirkung, also der gewünschten Enteisung oder der Entfernung von kondensierter Feuchtigkeit, beiträgt. Ein Energieverlust durch Konvektion tritt vorteilhafterweise weitestgehend nicht auf.

Die erfindungsgemäße Beheizung, also die Enteisung oder die Entfernung von kondensierter Feuchtigkeit mittels IR-Strahlung kann deutlich schneller und effizienter, insbesondere energiesparender, erfolgen als über die bisher bekannten elektrisch beheizbaren Schichten oder eine Beheizung unter der Heating, Ventilation and Air Conditioning (HVAC) -Methode. Auf Auslässe im Armaturenbrett zur Belüftung der Verbundscheibe kann verzichtet werden, so dass diese Räume und Flächen zur freieren optischen und funktionellen Gestaltung und Designumsetzungen zur Verfügung stehen. Die Auslegungs- und Konstruktionsfreiheit wird gegenüber der HVAC-Methode deutlich erhöht. Ein zusätzlicher Vorteil ist, dass auf großflächig eingebrachte, elektrisch beheizbare Schichten, wie zum Beispiel Silberschichten verzichtet werden kann. Dies führt zu einer vereinfachten, kostengünstigeren Herstellung der Verbundscheibe. Weiterhin ist die Entwicklung und die Ausbildung weiterer funktioneller Schichten für die Verbundscheibe und in der Verbundscheibe deutlich weniger komplex und vorgeschriebene Qualitäts- und Sicherheitsstandards, wie beispielsweise Lichttransmission und Farbneutralität können leichter erreicht und eingehalten werden. Die Durchlässigkeit von Hochfrequenzstrahlung, beispielsweise für den Empfang von Mobilfunksignalen, die Kommunikation mit Cloudservern („Internet of Things“) und ähnliches wird durch die erfindungsgemäße IR-Strahlenheizung nicht beeinträchtigt, so dass hier weitere Vorteile erwachsen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung wird für die beheizbare Verbundscheibe als Heizeinrichtung eine Strahlungsquelle im IR- Wellenlängenbereich von A = 2,5 pm bis A = 3,3 pm, besonders bevorzugt von A = 2,9 pm bis A = 3,1 pm eingesetzt. Gerade in diesem bevorzugten Wellenlängenbereich ist die Absorption und die Anregung der Wassermoleküle und damit die daraus folgende Erwärmung und Verdampfung besonders groß. Vorteilhafterweise hat sich gezeigt, dass bei Glas die Transmission im Wellenlängenbereich von A = 1 ,3 pm bis A = 3,1 pm, d.h. der Transmissionsgrad für IR-Strahlung im Wellenlängenbereich von A = 1 ,3 pm bis A = 3,1 m, mit über 70 %, insbesondere bei ca. A 3,0 pm mit ca. 85 % besonderes groß ist, so dass die Energie effizient zur Enteisung und Verdampfung von Wasser eingesetzt werden kann.

Die eingesetzte, mindestens eine Strahlungsquelle emittiert Strahlung im IR-Strahlenbereich von 1300 nm bis 3500 nm, bevorzugt im IR-Strahlenbereich von 1500 nm bis 3500 nm, beispielsweise Strahlung Bereich von 1600 nm bis 3100 nm, erfindungsgemäß jedoch besonders bevorzugt im Bereich von 2900 nm bis 3100 nm. Dabei ist es nicht nötig, dass die Emissionsbande der Strahlungsquelle die genannten Bereiche komplett abdecken muss. Die Emissionsbande sollte aber (zumindest teilweise) innerhalb dieser Bereiche liegen. Die Strahlungsquelle ist zweckmäßigerweise an eine Stromversorgungseinrichtung angeschlossen.

Die Strahlungsquelle kann insbesondere eine Strahlungsquelle nach Art einer LED sein, die analog auch als „IR-emittierende Diode“ bezeichnet werden kann. Weitere Strahlungsquellen sind beispielsweise Laserdioden oder Laser, die den Vorteil haben besonders leistungsstark und effizient zu sein.

Die Strahlungsquelle kann beispielsweise eine Er:YAG Diode sein, die eine Wellenlänge von ca. 2960 nm aufweist. Diese Wellenlänge korrespondiert zu dem Wellenlängenbereich, in dem Wassermoleküle den höchsten Absorptionskoeffizienten aufweisen. Andere Beispiele sind InAs/GaSb, Er ³⁺ -dotierte Sesquioxide Dioden.

Die Strahlungsquellen können beispielsweise bandförmig oder spotförmig ausgebildet sein. Andere geometrische Formen sind möglich. Mehrere einzelne Strahlungsquellen können auch nebeneinander beabstandet, oder bandförmig (dicht aneinander) ausgebildet, angeordnet werden. Werden mehrere spotförmige LED nebeneinander angeordnet kann also mit anderen Worten eine mehrteilige, bandförmige Strahlungsquelle ausgebildet werden. Dies ermöglicht es, flexibel die Anzahl und Intensität der Strahlungsquellen an die für die Beheizung der jeweiligen Verbundscheibe benötigten Anforderungen, beispielsweise hinsichtlich der räumlichgeometrischen Gegebenheiten und den benötigten energetischen Bedarf für eine effiziente Heizwirkung, anzupassen.

Die Verbundscheibe ist dafür vorgesehen, in einer Fensteröffnung (insbesondere einer Fensteröffnung eines Fahrzeugs) den Innenraum gegenüber der äußeren Umgebung abzutrennen. Mit Innenscheibe wird im Sinne der Erfindung die dem Innenraum zugewandte Scheibe der Verbundscheibe bezeichnet. Mit Außenscheibe wird die der äußeren Umgebung zugewandte Scheibe bezeichnet. Die Verbundscheibe ist bevorzugt eine Fahrzeugscheibe, beispielsweise eine Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs, Schienenfahrzeugs, Schiffs oder Luftfahrzeugs. Sie ist besonders bevorzugt die Windschutzscheibe, Seitenscheibe, Heckscheibe oder Dachscheibe eines Personenkraftwagens oder Lastkraftwagens, ganz besonders bevorzugt die Windschutzscheibe. Das Fahrzeug ist in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ein Elektrofahrzeug.

Die Außenscheibe und die Innenscheibe weisen jeweils eine außenseitige und eine innenraumseitige Oberfläche (Hauptfläche) auf und eine dazwischen verlaufende, umlaufende Seitenkantenfläche. Mit außenseitiger Oberfläche wird im Sinne der Erfindung diejenige Hauptfläche bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt zu sein. Mit innenraumseitiger Oberfläche wird im Sinne der Erfindung diejenige Hauptfläche bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage dem Innenraum zugewandt zu sein. Die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe und die außenseitige Oberfläche der Innenscheibe sind einander zugewandt und durch die thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden. In Einbaulage wird die nach oben weisende Kante als Oberkante (beispielsweise in einem Kraftfahrzeug die Dachkante), die nach unten weisende Kante der Verbundscheibe (beispielsweise in einem Kraftfahrzeug die Motorkante) als Unterkante bezeichnet. Die dazwischen verlaufenden Kanten werden als Seitenkanten bezeichnet.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen, beheizbaren Verbundscheibe, ist mindestens eine Strahlungsquelle an mindestens einer Kantenfläche der Außenscheibe und/oder der Innenscheibe angeordnet. Die Strahlungsquelle ist beispielsweise mindestens einer Seitenkantenfläche zugeordnet oder an zwei gegenüberliegenden Seitenkantenflächen und/ oder an der Oberkante und/oder Unterkante angebracht, beispielsweise angeklebt oder in einer an der Scheibe befestigten Fassung angeordnet. Die IR-Strahlung wird dann über eine, zwei, drei oder vier oder wenn vorhanden mehr (beispielsweise alle) Kantenflächen in die besagte Scheibe eingekoppelt. Es kann vorteilhaft sein, jede Scheibe von einer oder mehreren Seiten mit mehreren Strahlungsquellen zu bestrahlen, um die Heizwirkung entsprechend zu erhöhen.

In einer anderen Ausgestaltung ist die mindestens eine Strahlungsquelle bevorzugt in einem Randbereich der Innenscheibe auf deren innenraumseitigen Oberfläche IV angeordnet.

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist die mindestens eine Strahlungsquelle als Heizeinrichtung einer Ausnehmung in der Innenscheibe zugeordnet. Zugeordnet bedeutet, dass die Strahlungsquelle mit der Scheibe verbunden ist und mindestens in die Innenscheibe oder die Außenscheibe die IR-Strahlung eingekoppelt werden kann, die dann entsprechend entweder zur Entfernung kondensierter Feuchtigkeit oder zur Enteisung dient. Die Innenscheibe weist also eine Ausnehmung auf. Diese Ausnehmung ist bevorzugt ein Loch, also eine Durchführung, welche sich zwischen der außenseitigen und der innenraumseitigen Oberfläche der Scheibe erstreckt. Die Ausnehmung kann aber alternativ auch eine Vertiefung nach Art einer Sackbohrung sein (sackartige Vertiefung), welche sich ausgehend von der außenseitigen Oberfläche oder der innenraumseitigen Oberfläche in die Scheibe hinein erstreckt, ohne jedoch die gegenüberliegende Hauptfläche zu erreichen, wodurch sich eine Durchführung ergeben würde. Die Ausnehmung kann beispielsweise durch mechanisches Bohren oder durch Laserbearbeitung in der Scheibe erzeugt werden. Die Ausnehmung ist bevorzugt rund ausgebildet, kann aber grundsätzlich jede beliebige Form aufweisen, beispielweise auch eine polygonale Form. Damit ist die Grundfläche der Ausnehmung gemeint, in der Ebene der mindestens einen Oberfläche der Scheibe, über welche die Ausnehmung in die Scheibe eingebracht ist. Die Ausnehmung hat insgesamt die Form eines Zylinders, bevorzugt senkrechten Zylinders. Der Zylinder ist bevorzugt ein Kreiszylinder (kreisrunde Grundfläche), kann aber auch beliebige andere Grundflächen aufweisen, beispielsweise eine elliptische Grundfläche (elliptischer Zylinder) oder eine polygonale Grundfläche (Prisma). Es können auch beide Scheiben, also Innenscheibe und Außenscheibe mit mindestens einer mit einer Strahlungsquelle ausgestatteten Ausnehmung versehen sein.

Die Ausnehmung, sei es als Durchführung oder als Vertiefung, wird durch eine umlaufende Kantenfläche begrenzt, welche sich zwischen den Hauptflächen der Scheibe erstreckt. Im Falle der Durchführung ist dies die einzige Begrenzungsfläche der Ausnehmung. Im Fall der sackartigen Vertiefung ist eine weitere Begrenzungsfläche vorhanden, welche derjenigen Hauptfläche der Scheibe zugewandt ist, bis zu der sich die Vertiefung nicht erstreckt, und welche gleichsam den Boden der Sackbohrung bildet. Die Strahlungsquelle ist in dieser Ausgestaltung der besagten Kantenfläche der Ausnehmung zugeordnet, bevorzugt an der Kantenfläche angebracht, beispielsweise angeklebt oder in einer an der Ausnehmung befestigten Fassung angeordnet. Die IR-Strahlung wird dann über die Kantenfläche in die besagte Scheibe eingekoppelt und durch den geringeren Brechungsindex von Wasser, selektiv bei vorhandener Vereisung bzw. an Stellen mit kondensierter Feuchtigkeit aus dem Innern der Scheibe ausgekoppelt. Auch Mischungen und Kombinationen der vorstehend ausgeführten Ausgestaltungen sind möglich. So kann die Außenscheibe beispielsweise mit einer Strahlungsquelle an der Seitenkantenfläche und die Innenscheibe mit einer Strahlungsquelle auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe bestrahlt und beheizt werden. Ebenso kann in einer Scheibe eine Strahlungsquelle in einer Ausnehmung angeordnet und zusätzlich an einer Kante eine Strahlungsquelle angebracht sein. Dies sind nur beispielhafte Ausgestaltungen und nicht abschließend zu verstehen.

Wie oben beschrieben ist erfindungsgemäß die Strahlungsquelle derartig angeordnet, dass IR- Strahlung im Wellenlängenbereich von A = 1 ,3 pm (Mikrometer) bis 3,5 pmin die Außenscheibe und/oder die Innenscheibe eingekoppelt wird. Die eingekoppelte IR-Strahlung breitet sich je nach Ausgestaltung der erfindungsgemäßen beheizbaren Verbundscheibe in der Außenscheibe und/oder der Innenscheibe oder in der gesamten Verbundscheibe aus, insbesondere infolge von Totalreflexion.

Wenn beispielsweise die Strahlungsquelle die Verbundscheibe in einem Randbereich über die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe bestrahlt, so treffen Strahlungsanteile in der Nähe der Strahlungsquelle mit einem Einfallswinkel auf die außenseitige Oberfläche der Außenscheibe, der kleiner ist als der Grenzwinkel der Totalreflexion. Diese Strahlungsanteile verlassen die Verbundscheibe größtenteils über die außenseitige Oberfläche der Außenscheibe. Ein Teil der Strahlung trifft aber mit einem Einfallswinkel auf die außenseitige Oberfläche der Außenscheibe, der größer ist als der Grenzwinkel der Totalreflexion. Diese Strahlungsanteile werden komplett an der außenseitigen Oberfläche der Außenscheibe reflektiert und treffen dann mit einem Einfallswinkel auf die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe, der größer ist als der Grenzwinkel der Totalreflexion und werden wiederum komplett reflektiert. Die Strahlungsanteile breiten sich so im Wesentlichen verlustfrei in der Verbundscheibe aus, indem sie gleichsam zwischen der außenseitigen Oberfläche der Außenscheibe und der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe hin und her reflektiert werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Strahlungsquelle mit mindestens einem Steuergerät und/oder einer Bordelektronik verbunden ist.

In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung kann die Strahlungsquelle mit mindestens einem Sensor, insbesondere einem Temperatur- und /oder Feuchtigkeitssensor funktionell verbunden sein. Dies kann vorteilhafterweise für eine automatisierte Enteisung oder Entfernung kondensierter Feuchtigkeit eingesetzt werden. Zusätzlich kann auch präventiv die Vereisung der Verbundscheibe oder die Entstehung von Kondensat und eine damit einhergehende Sichtbehinderung vermieden werden.

In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen, beheizbaren Verbundscheibe ist vorgesehen, dass jeweils der Außenscheibe und der Innenscheibe mindestens eine Strahlungsquelle zugeordnet ist und diese unabhängig voneinander geschaltet und betrieben werden können. So können die zugeordneten Strahlungsquellen unabhängig voneinander ansteuerbar sein, so dass die beiden Scheiben selektiv und unabhängig voneinander beheizbar sein können. Es kann beispielsweise nur die Außenscheibe beheizt werden, wenn die Verbundscheibe enteist werden soll, oder nur die Innenscheibe, wenn deren innenraumseitige Oberfläche von kondensierter Feuchtigkeit befreit werden soll. In dieser Ausführungsform ist bevorzugt zwischen der Innenscheibe und der Außenscheibe im Wesentlichen vollflächig eine IR-Spiegelschicht, also eine reflektierende Beschichtung für den Infrarotbereich, aufgebracht. Die zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnete IR-Spiegelschicht verhindert in dieser Ausführungsform sowohl, dass in die Innenscheibe eingekoppelte IR-Strahlung bis in die Außenscheibe gelangt, als auch, dass in die Außenscheibe eingekoppelte IR-Strahlung bis in die Innenscheibe gelangt. Die vollflächig zwischen der Innenscheibe und der Außenscheibe angeordnete IR-Spiegelschicht kann zwischen der Innenscheibe und der thermoplastischen Zwischenschicht und/oder zwischen der Außenscheibe und der thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet sein und/oder innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet sein.

Unter einer im Wesentlichen vollflächigen Anordnung der IR-Spiegelschicht ist eine vollflächige Anordnung oder eine vollflächige Anordnung abzüglich eines umlaufenden Randbereichs mit einer Breite von beispielsweise 5 mm bis 50 mm zu verstehen. Die Breite des umlaufenden Randbereichs kann konstant sein oder variieren. Zudem können in der IR-Spiegelschicht Aussparungen für Sensorfenster oder Kommunikationsfenster vorhanden sein.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Strahlungsquelle in einem opaken Bereich, bevorzugt einem Randbereich, der Außenscheibe und/oder der Innenscheibe und/oder der Zwischenschicht angeordnet ist, der in Durchsicht durch die Verbundscheibe die Strahlungsquelle überlappt. Die Strahlungsquellen können hierdurch nach außen optisch kaschiert werden. Der opake Bereich der Verbundscheibe ist bevorzugt durch einen opaken Abdeckdruck ausgebildet, insbesondere durch einen schwarzen Emaille-Aufdruck auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe.

In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Strahlungsquelle auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe aufgebracht ist und auf der Außenscheibe und/oder der Innenscheibe eine IR-Spiegelschicht, also eine reflektierende Beschichtung für den Infrarotbereich, aufgebracht ist, die in Durchsicht durch die Verbundscheibe die mindestens eine Strahlungsquelle überlappt. So wird die Verbundscheibe über die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe mit IR-Strahlung bestrahlt. Die mindestens eine Strahlungsquelle ist dazu an der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe angebracht, beispielsweise mit einem optisch klaren Kleber (OCA) angeklebt. Um die Intensität der Bestrahlung und der möglichen Auskopplung in einem mit Wasser oder Eis belegten Bereich der Verbundscheibe zu erhöhen, ist die Verbundscheibe bevorzugt im Bereich jeder Strahlungsquelle lokal mit einer IR- Spiegelschicht versehen. Die IR-Spiegelschicht kann dabei auf der außenseitigen Oberfläche der Außenscheibe oder auf der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe oder auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe aufgebracht sein. In Durchsicht durch die Verbundscheibe überlappt die IR-Spiegelschicht die Strahlungsquelle. IR-Strahlung wird durch die IR-Spiegelschicht (zumindest teilweise) zurück in Richtung in die Scheibe reflektiert, wo erneut eine Absorption und/oder Lichtstreuung in der Scheibe stattfinden kann. Dies trägt dazu bei, die IR-Strahlung innerhalb der Scheibe zu verteilen und an zu beheizende Bereiche, also vereiste oder mit Feuchtigkeit belegte Bereiche der Verbundscheibe, zu bringen.

IR-Spiegelschichten sind an sich bekannt und können beispielsweise als silberhaltige Beschichtung oder als Schicht eines elektrisch leitfähigen Oxids (transparent conductive oxide, TCO), wie Indium-Zinn-Oxid (ITO) ausgebildet sein. Alternativ kann die IR-Spiegelschicht auch in Form einer beschichteten thermoplastischen Folie, beispielsweise aus Polyethylentherephthalat (PET) in die Verbundscheibe eingebracht sein. Die Strahlungsquelle(n) ist/sind in dieser Ausgestaltung bevorzugt in einem opaken Randbereich der Verbundscheibe angeordnet, der bei Fahrzeugscheiben üblich ist und insbesondere durch einen schwarzen, Emaille-Aufdruck, beispielsweise auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe ausgebildet ist.

In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Strahlungsquelle auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe aufgebracht ist und zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe eine Prismenfolie aufgebracht ist, die in Durchsicht durch die Verbundscheibe die mindestens eine Strahlungsquelle überlappt. So wird die Verbundscheibe über die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe mit IR-Strahlung bestrahlt. Die mindestens eine Strahlungsquelle ist dazu an der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe angebracht, beispielsweise mit einem optisch klaren Kleber (OCA) angeklebt. Um die Intensität der Bestrahlung und der möglichen Auskopplung in einem mit Wasser oder Eis belegten Bereich der Verbundscheibe zu erhöhen, ist die Verbundscheibe bevorzugt im Bereich jeder Strahlungsquelle lokal mit einer Prismenfolie versehen. Die Prismenfolie ist zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet. In Durchsicht durch die Verbundscheibe überlappt die Prismenfolie die Strahlungsquelle. IR-Strahlung wird durch die Prismenfolie, welche zusätzlich mit einer IR- reflektierenden Beschichtung beschichtet sein kann, (zumindest teilweise) zurück in Richtung in die Scheibe reflektiert, wo erneut eine Absorption und/oder Lichtstreuung in der Scheibe stattfinden kann. Dies trägt dazu bei, die IR-Strahlung innerhalb der Scheibe zu verteilen und an zu beheizende Bereiche, also vereiste oder mit Feuchtigkeit belegte Bereiche der Verbundscheibe, zu bringen. Insbesondere ist die Prismenfolie eine Mikroprismenfolie, die zusätzlich mit einer IR-reflektierenden Beschichtung beschichtet sein kann. IR-reflektierende Beschichtungen sind an sich bekannt und können beispielsweise als silberhaltige Beschichtung oder als Schicht eines elektrisch leitfähigen Oxids (transparent conductive oxide, TCO), wie Indium-Zinn-Oxid (ITO) ausgebildet sein. Die Strahlungsquelle(n) ist/sind in dieser Ausgestaltung bevorzugt in einem opaken Randbereich der Verbundscheibe angeordnet, der bei Fahrzeugscheiben üblich ist und insbesondere durch einen schwarzen, Emaille-Aufdruck, beispielsweise auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe ausgebildet ist.

Die erfindungsgemäße Verbundscheibe kann auch sowohl eine IR-Spiegelschicht als auch eine Prismenfolie aufweisen.

Bevorzugt ist in der erfindungsgemäßen Verbundscheibe die mindestens eine Heizeinrichtung derartig ausgebildet und/oder angeordnet, dass die ausgesendete IR-Strahlung in einem Winkel auf die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe und/oder die außenseitige Oberfläche der Außenscheibe trifft, der größer als der Grenzwinkel der Totalreflexion ist.

Der Ausdruck „in Durchsicht durch die Verbundscheibe“ bedeutet, dass durch die Verbundscheibe geblickt wird, ausgehend von der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe. Mit der Beschreibung, dass ein Element A ein Element B überlappt, ist im Sinne der Erfindung gemeint, dass die orthogonale Projektion vom Element B zur Flächenebene vom Element A vollständig innerhalb vom Element A angeordnet ist.

Die Außenscheibe und die Innenscheibe sind bevorzugt aus Kalk-Natron-Glas gefertigt, was für Fensterscheiben üblich ist. Die Glasscheibe kann grundsätzlich aber auch aus anderen Glasarten (beispielsweise Borosilikatglas, Quarzglas, Aluminosilikatglas) gefertigt sein. Die Dicke der Außenscheibe und der Innenscheibe kann breit variieren. Bevorzugt sind Scheiben mit einer Dicke im Bereich von 0,5 mm bis 10 mm, bevorzugt von 1 mm bis 5 mm.

Die Außenscheibe und die Innenscheibe weisen insbesondere einen hohen Transmissionsgrad von über 70 % für IR-Strahlung im Wellenlängenbereich von A = 1 ,3 pm bis A = 3,1 pm auf, insbesondere von ca. 85 % bei einer Wellenlänge der IR-Strahlung von ca. 3 pm.

Die thermoplastische Zwischenschicht umfasst zumindest eine Lage eines thermoplastischen Verbindungsmaterials, welche bevorzugt Ethylenvinylacetat (EVA), Polyvinylbutyral (PVB) oder Polyurethan (PU) oder Gemische oder Copolymere oder Derivate davon enthält oder daraus besteht, besonders bevorzugt PVB. Die thermoplastische Zwischenschicht ist typischerweise aus zumindest einer thermoplastischen Folie ausgebildet. Die Dicke der Folie beträgt bevorzugt von 0,3 mm bis 2 mm, wobei besonders die Standarddicken von 0,36 mm und 0,76 mm gebräuchlich sind. Die thermoplastische Zwischenschicht kann auch mehrere Lagen thermoplastischen Materials umfassen und beispielsweise aus mehreren flächig übereinander angeordneten Polymerfolien ausgebildet sein.

Erfindungsgemäß weist die thermoplastische Zwischenschicht keine Absorber für Nahinfrarotstrahlung auf, es handelt sich bei der thermoplastischen Zwischenschicht somit nicht um eine Nahinfrarotstrahlung absorbierende thermoplastische Zwischenschicht wie in JP 2013 001611 A offenbart.

Die Erfindung erstreckt sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung einer beheizbaren Verbundscheibe wie sie vorstehend in verschiedenen Ausgestaltungen beschrieben wurde mindestens umfassend: a) Anordnen einer thermoplastischen Zwischenschicht zwischen einer Außenscheibe und einer Innenscheibe, b) Verbinden der Außenscheibe mit der Innenscheibe über die Zwischenschicht durch Lamination, c) Anordnen mindestens einer Strahlungsquelle im IR- Wellenlängenbereich von A = 1 ,3 pm bis 3,5 pm, bevorzugt in einem Wellenlängenbereich von A = 1 ,5 pm bis 3,5 pm, als Heizeinrichtung zur Einkopplung der IR-Strahlung in die Innenscheibe und/oder die Außenscheibe.

Bei der Herstellung der Verbundscheibe können an sich bekannte Verfahren zur Lamination zum Einsatz kommen, beispielsweise Autoklavverfahren, Vakuumsackverfahren, Vakuumringverfahren, Kalanderverfahren, Vakuumlaminatoren oder Kombinationen davon. Die Verbindung von Außenscheibe und Innenscheibe erfolgt dabei üblicherweise unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck.

Weiterhin erstreckt sich die Erfindung auf Fahrzeuge für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, in denen die erfindungsgemäße Verbundscheibe, beispielsweise als Windschutzscheibe, Heckscheibe, Seitenscheiben und/oder Glasdach, bevorzugt als Windschutzscheibe eingesetzt wird. Bevorzugt ist die Verwendung der Verbundscheibe als Kraftahrzeug-Windschutzscheibe.

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, es sei denn sie sind explizit nur als Alternativen zueinander möglich und beschrieben, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei Bezug auf die beigefügten Figuren genommen wird. Es zeigen in vereinfachter, nicht maßstabsgetreuer Darstellung:

Fig. 1a eine erfindungsgemäße Verbundscheibe in der Draufsicht;

Fig. 1b die erfindungsgemäße Verbundscheibe aus Fig. 1a im Querschnitt X-X';

Fig. 2a eine zweite Ausgestaltung der Verbundscheibe in der Draufsicht;

Fig. 2b die erfindungsgemäße Verbundscheibe aus Fig. 2a im Querschnitt Y-Y';

Fig. 3a eine dritte Ausgestaltung der Verbundscheibe in der Draufsicht; Fig. 3b die erfindungsgemäße Verbundscheibe aus Fig. 3a im Querschnitt A-A'

Fig. 3c eine zweite Ausgestaltung der Verbundscheibe aus Fig. 3a im Querschnitt A-A‘ Fig. 4a eine vierte Ausgestaltung der Verbundscheibe in der Draufsicht;

Fig. 4b den Ausschnitt Z aus Fig. 4a im Querschnitt;

Fig. 4c den Ausschnitt Z' aus Fig. 4a im Querschnitt und

Fig. 5 ein Absorptionsspektrum von Wasser (flüssiger Aggregatzustand).

Fig. 1a zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100 als Windschutzscheibe eines Personenkraftwagens in einer Draufsicht. Die Fig. 1 b zeigt diese Ausführungsform im Querschnitt. Der Einfachheit halber ist die Verbundscheibe 100 plan dargestellt, obwohl Windschutzscheiben in der Realität typischerweise gebogen ausgeführt sind. Die Außenscheibe 1 und die Innenscheibe 2 bestehen aus Kalk-Natron-Glas. Die Außenscheibe 1 weist beispielsweise eine Dicke von 2,1 mm auf, die Innenscheibe 2 eine Dicke von 1 ,6 mm. Die Zwischenschicht 3 ist beispielsweise aus einer PVB-Folie mit einer Dicke von 0,76 mm ausgebildet. Die innenraumseitige Oberfläche II der Außenscheibe 1 und die außenseitige Oberfläche III der Innenscheibe 2 sind einander zugewandt und durch die thermoplastische Zwischenschicht 3 miteinander verbunden. In Einbaulage wird die nach oben weisende Kante als Oberkante O bezeichnet (Dachkante). Die in Einbaulage nach unten weisende Kante (Motorkante) der Verbundscheibe 100 wird als Unterkante U bezeichnet. Die dazwischen verlaufenden Kanten werden als Seitenkanten S1 , S2 bezeichnet. An den Seitenkanten S1 und S2 der Außenscheibe 1 sind IR-Strahlungsquellen 4, beispielsweise LED mit einer Wellenlänge in einem Wellenlängenbereich von A = 1 ,3 pm bis 3,5 pm, insbesondere in einem Wellenlängenbereich von A = 1 ,5 pm bis 3,5 pm, angeordnet. Die Strahlungsquelle 4 kann beispielsweise eine Er:YAG Diode sein, die eine Wellenlänge von ca. 2960 nm aufweist. Diese Wellenlänge korrespondiert zu dem Frequenz- und Wellenlängenbereich, in dem Wassermoleküle den höchsten Absorptionskoeffizienten für die IR-Strahlung aufweisen. Gleichzeitig ist die Transmission von Glas in diesem IR-Strahlenbereich <3,5 pm mit TL ca. 85 % besonders hoch und nur ein kleiner Teil wird absorbiert. Die LED können beispielsweise angeklebt oder in einer an der Außenscheibe 1 befestigten Fassung angeordnet sein. Die Strahlungsquellen 4 sind in dieser Ausgestaltung bandförmig ausgebildet und/oder angeordnet. Die Pfeile deuten beispielhaft und schematisch die Strahlungsrichtung der IR-Strahlung an. Die IR-Strahlung wird über die beiden sich gegenüberliegenden Seitenkanten S1 und S2 in die Außenscheibe 1 eingekoppelt und breitet sich in der Verbundscheibe durch Totalreflexion aus. In Bereichen in denen sich auf der Scheibe Feuchtigkeit 8 ausgeformt und ausgebildet hat, also die Scheibe beispielsweise mit Wassertropfen 8 oder Eiskristallen belegt ist, wird die IR-Strahlung selektiv ausgekoppelt, da Wasser einen niedrigeren Brechungsindex aufweist, also ein optisch weniger dichtes Medium ist, als das Glas der Scheibe. Die IR-Strahlung wird von den Wassermolekülen absorbiert und diese mit der Anregung durch die Strahlung erhitzt und hierdurch verdampft. Besonderer Vorteil der Erfindung ist, dass insbesondere IR-Strahlung mit möglichst exakt der Wellenlänge und in dem Frequenzbereich einsetzt werden kann, in denen Wassermoleküle die höchsten Absorptionskoeffizienten aufweisen, und hierdurch eine sehr selektive Heizwirkung erzielt werden kann. Dies trägt dazu bei, die Heizwirkung besonders energiesparend zu erzielen. Energieeffizienz ist für künftige Produktentwicklungen ein enorm wichtiges Kriterium. Vorteilhafterweise hängt die Heizwirkung erfindungsgemäß auch nicht von der Erwärmung der Verbundscheibe selber ab, sondern wird selektiv durch die Anregung der Wassermoleküle durch die IR-Strahlung erzielt. Die Heizwirkung tritt daher zum einen sehr viel schneller ein als bei bisher eingesetzten Heizeinrichtungen und zusätzlich tritt auch kein Wärmeverlust durch Konvektion und die große Fläche der Verbundscheibe auf. Somit ist auch die Abhängigkeit der Wirkung von der Außentemperatur deutlich geringer als bei den bisher bekannten Heizeinrichtungen, die erst die Erwärmung der Glasscheiben, zur letztendlichen Befreiung von Kondensat und Eis, herbeiführen müssen.

Fig. 2a zeigt eine zweite Ausgestaltung der Verbundscheibe 100 in der Draufsicht sowie Fig. 2b den zugehörigen Querschnitt Y-Y'. Der Unterschied zu den in Fig. 1a und 1 b, beschriebenen Ausführungsform besteht darin, dass die Strahlungsquellen 4 auf der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 angeordnet sind. Die Strahlungsquellen 4 sind bevorzugt im Randbereich 5 der Verbundscheibe 100 angeordnet, welcher im Fahrzeugbereich typischerweise opak ausgebildet ist, beispielsweise durch einen schwarzen, meist Emaille-artigen Aufdruck 6 (Maskierungsschicht) auf der innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 1. Dann sind die Strahlungsquellen 4 für den Betrachter unauffällig kaschiert. Zur vereinfachten Darstellung ist die Maskierungsschicht in der Fig. 2a nicht schwarz, sondern gemustert dargestellt. Die Strahlungsquellen 4, also beispielsweise IR-Strahlung emittierende LED oder Laserdioden können bandförmig ausgebildete oder angeordnete Strahlungsquellen 4a oder zueinander beabstandet, einzeln positionierte, beispielsweise spotförmige, Strahlungsquellen 4b sein. In der Fig. 2b gezeigten Ausführungsform senden die an der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 angeordneten Strahlungsquellen 4 die IR-Strahlung in einem Winkel aus, so dass die IR-Strahlung durch die Innenscheibe 2 und die thermoplastische Zwischenschicht 3 an dem Emaille-artigen Aufdruck 6 vorbei bis zur Außenscheibe 1 gelangt und in einem Winkel größer als der Grenzwinkel der Totalreflexion auf die außenseitige Oberfläche I der Außenscheibe trifft. Alternativ oder zusätzlich könnte der Emaille-artige Aufdruck 6 auch mindestens eine Aussparung aufweisen, welche die von der Strahlungsquelle 4 abgestrahlte IR-Strahlung hindurchtreten kann.

Der Emaille-artige Aufdruck 6 könnte in diesem Fall auch großflächiger ausgebildet sein.

In Fig. 3a ist eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe gezeigt, in der umlaufend an den Kantenflächen (S1 , S2, O, II) Strahlungsquellen 4 angeordnet sind. Fig. 3b zeigt den entsprechenden Querschnitt A-A', als vergrößerten Ausschnitt. Die Strahlungsquellen 4 sind seitlich sowohl an der Außenscheibe 1 also auch an der Innenscheibe 2 angebracht, beispielsweise mit einem optisch klaren Kleber angeklebt. In dieser Ausführungsform wird also IR-Strahlung von allen Seiten in die Außenscheibe 1 und auch in die Innenscheibe 2 eingekoppelt. Die IR-Strahlungsquellen 4 sind zweckmäßig über Sammelleiter 9 an eine Stromversorgung angeschlossen. Darüber hinaus können die Strahlungsquellen 4 funktionell mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit, beispielsweise mit der Bordelektronik eines Fahrzeugs, verbunden sein. Die jeweils der Außenscheibe 1 und der Innenscheibe 2 zugeordneten Strahlungsquellen 4 können unabhängig voneinander angesteuert, geschaltet und betrieben werden. So ist es also wahlweise möglich energieeffizient die gewünschte Heizwirkung nur der Außenscheibe 1 , beispielsweise zur Enteisung oder der Innenscheibe 2 zur Entfernung von kondensierter Feuchtigkeit auf der innenraumseitigen Oberfläche IV zu erzielen. Es ist auch möglich, einzelne oder selektiv IR-Strahlungsquellen 4 einer oder mehrerer Seitenkantenflächen (S1 , S2, O, U) anzusteuern und in Betrieb zu nehmen. Dies ermöglicht eine optimale Anpassung der eingebrachten IR-Strahlung an die erforderliche oder gewünschte Heizwirkung.

Fig. 3c zeigt eine zweite Ausgestaltung der Verbundscheibe aus Fig. 3a im Querschnitt A-A‘, welche besonders bevorzugt ist. In dieser Ausgestaltung ist zwischen der Außenscheibe 1 und der Innenscheibe 2 vollflächig eine IR-Spiegelschicht 7 angeordnet. In der in der Fig. 3c gezeigten Ausführungsform ist die IR-Spiegelschicht 7 zwischen der Innenscheibe 2 und der thermoplastischen Zwischenschicht 3 angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine IR- Spiegelschicht 7 zwischen der Außenscheibe 1 und der thermoplastischen Zwischenschicht 3 und/oder innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht 3 angeordnet sein. Die IR- Spiegelschicht 7 kann beispielsweise als silberhaltige Beschichtung ausgebildet sein. Solche Schichten können beispielsweise mit bekannten Verfahren, wie PVD oder CVD, sowie Magnetron Sputtern erzeugt werden.

In den in den Fig. 3b und 3c gezeigten Ausführungsformen wird die IR-Strahlung jeweils bevorzugt mit einem Einstrahlwinkel in die Außenscheibe 1 bzw. Innenscheibe 2 eingekoppelt, der geeignet ist, dass sich die IR-Strahlung durch Totalreflexion ausbreitet. Fig. 4a zeigt eine weitere Ausgestaltung der Verbundscheibe 100 in der Draufsicht sowie Fig. 4b und 4c den zugehörigen Ausschnitt Z, bzw. Z' als Darstellung zweier unterschiedlicher Ausgestaltungen im Querschnitt. Die Strahlungsquellen 4 sind umlaufend in einem Randbereich 5 auf der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 angeordnet, in dem ein schwarzer Aufdruck 6 (Maskierungsschicht) auf der innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 1 ausgebildet ist. Die Strahlungsquellen 4 sind hierdurch für den Betrachter unauffällig kaschiert. Zur vereinfachten Darstellung ist die Maskierungsschicht in der Fig. 4a nicht schwarz, sondern gemustert dargestellt. In der Fig. 4b ist auf der außenseitigen Oberfläche I der Außenscheibe 1 eine IR-Spiegelschicht 7 aufgebracht, in der Fig. 4c ist die IR-Spiegelschicht 7 dagegen auf der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe 2 aufgebracht. Es versteht sich, dass in der in der Fig. 4b gezeigten Ausführungsform der schwarze Aufdruck mindestens eine Aussparung aufweist, durch welche die von der Strahlungsquelle 4 abgestrahlte IR-Strahlung hindurchtreten kann. Die IR-Spiegelschicht 7 ist in beiden Ausführungsformen jeweils so angeordnet, dass sie in Durchsicht durch die Verbundscheibe 100 die mindestens eine Strahlungsquelle 4 überlappt, so dass die auf die IR-Spiegelschicht auftreffende IR-Strahlung wieder in die Außenscheibe 1 und/oder Innenscheibe 2 reflektiert wird. Alternativ oder zusätzlich zur IR-Spiegelschicht 7 kann auch eine Prismenfolie verwendet werden. Um die Intensität der Bestrahlung und der möglichen Auskopplung in einem mit Wasser oder Eis belegten Bereich der Verbundscheibe 100 zu erhöhen, ist die Verbundscheibe 100 bevorzugt im Bereich jeder Strahlungsquelle 4 mit einer IR- Spiegelschicht 7 oder alternativ beispielsweise mit einer einlaminierten Prismenfolie und/oder alternativ mit einer IR-Spiegelschicht 7 und einer einlaminierten Prismenfolie versehen. Die IR- Spiegelschicht 7 kann dabei wie in der Fig. 4b gezeigt, auf der außenseitigen Oberfläche I der Außenscheibe 1 oder, wie in der Fig. 4c, gezeigt auf der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe 2 aufgebracht sein. In Durchsicht durch die Verbundscheibe 100 überlappt die IR- Spiegelschicht 7 die Strahlungsquelle 4. IR-Strahlung wird durch die IR-Spiegelschicht 7 oder alternativ durch eine einlaminierte Prismenfolie (zumindest teilweise) zurück in Richtung in die Scheibe reflektiert, bzw. gestreut, wo erneut eine Speicherung, Verteilung, Lichtstreuung und teilweise Absorption der IR-Strahlung in der Scheibe 1 , 2 stattfinden kann. Dies trägt dazu bei, die IR-Strahlung innerhalb der Scheibe 1 , 2 zu verteilen und verstärkt en zu beheizende Bereiche, also vereiste oder mit Feuchtigkeit belegte Bereiche 8 der Verbundscheibe 100, zu bringen Die IR-Spiegelschicht 7 kann beispielsweise als silberhaltige Beschichtung ausgebildet sein. Solche Schichten können beispielsweise mit bekannten Verfahren, wie PVD oder CVD, sowie Magnetron Sputtern erzeugt werden. Fig. 5 zeigt ein Absorptionsspektrum von Wasser in flüssigem Aggregatzustand. Das Diagramm zeigt, dass Wassermoleküle beispielsweise bei einer Wellenlänge von ca. 3 pm einen besonders hohen Absorptionskoeffizienten aufweisen. In einer bevorzugten Ausgestaltung wird für die beheizbare Verbundscheibe als Heizeinrichtung daher eine Strahlungsquelle im IR- Wellenlängenbereich von A = 2,5 pm bis A = 3,3, besonders bevorzugt von A = 2,9 bis A = 3,1 pm eingesetzt, da in diesem bevorzugten Wellenlängenbereich die Absorption und die Anregung der Wassermoleküle und damit die daraus folgende Erwärmung und Verdampfung besonders groß ist. Vorteilhafterweise hat sich gezeigt, dass bei Glas gleichzeitig die Transmission im Wellenlängenbereich von A = 2,9 bis A = 3,1 pm mit über 70 %, insbesondere bei ca. A 3,0 pm mit ca. 85 % besonderes groß ist, so dass die Strahlungsenergie effizient zur Enteisung und Verdampfung von Wasser in den entsprechenden Bereichen, beispielsweise einer Windschutzscheibe eingesetzt werden kann. Die Strahlungsquelle 4 kann beispielsweise eine Er:YAG Diode sein, die eine Wellenlänge von 2960 nm aufweist. Diese Wellenlänge korrespondiert zu dem Wellenlängenbereich, in dem Wassermoleküle den höchsten Absorptionskoeffizienten aufweisen.

Bezugszeichenliste:

1 Außenscheibe

2 Innenscheibe

3 thermoplastische Zwischenschicht

4 Strahlungsquelle im IR-Bereich; LED-Strahlungsquelle

4a bandförmig ausgebildete oder angeordnete Strahlungsquellen

4b zueinander beabstandete, einzeln positionierte, Strahlungsquellen

5 Randbereich

6 opaker Bereich (Maskierungsbereich); Emaille-artiger Aufdruck

7 IR-Spiegelschicht

8 mit Feuchtigkeit belegter Bereich (Wassertropfen/Eiskristalle)

9 elektrische Anschlüsse/Sammelleiter

I außenseitige Oberfläche der Außenscheibe 1

II innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe 1

III außenseitige Oberfläche der Innenscheibe 2

IV innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe 2

51 Seitenkante

52 Seitenkante

O Oberkante (Dachkante)

U Unterkante (Motorkante)

X-X' Querschnitt

Y-Y' Querschnitt

A-A' Querschnitt

Z vergrößerter Ausschnitt im Querschnitt (IR-Spiegelschicht auf Oberfläche I)

Z‘ vergrößerter Ausschnitt im Querschnitt (IR-Spiegelschicht auf Oberfläche III)