Bandsperrfilter

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugscheibe mit einer elektrolumineszenten Vorrichtung und einem optischen Bandsperrfilter, sowie ein damit ausgestattetes Fahrzeug.

Es ist bekannt, Fahrzeugscheiben mit elektrolumineszenten Vorrichtungen auszustatten. Die elektrolumineszenten Vorrichtungen können dabei, je nach Anwendung, als flächige Lichtquellen nach Art einer LED oder OLED ausgebildet sein oder in Form einzelner Leuchtdioden (LEDs, light emitting diodes). Eine flächige Lichtquelle kann beispielsweise in Form einer Elektrolumineszenzfolie in die thermoplastische Zwischenschicht einer Verbundscheibe eingebracht werden. Diskrete Leuchtdioden können beispielsweise ebenfalls in die thermoplastische Zwischenschicht einer Verbundscheibe eingelagert werden odereiner der Einzelscheiben der Verbundscheibe befestigt werden. Fahrzeugscheiben mit elektrolumineszenten Vorrichtungen sind beispielsweise bekannt aus DE102016209914, WO2017203132 oder WO2017103426.

Die elektrolumineszenten Vorrichtungen weisen eine vorgesehene Abstrahlrichtung aus, die meist in den Fahrzeuginnenraum gerichtet ist. So sind beispielsweise Fahrzeugdachscheiben bekannt, deren elektrolumineszente Vorrichtungen zur Beleuchtung des Fahrzeuginnenraums dienen. Ebenso sind Windschutzscheiben bekannt, deren elektrolumineszente Vorrichtungen zur Erzeugung einer Anzeige für den Fahrer dienen.

Die Strahlung elektrolumineszenter Vorrichtungen ist allerdings nicht oder nur in geringem Maße gerichtet. All diesen Anwendungen ist daher gemein, dass die elektrolumineszente Vorrichtung nicht nur in die vorgesehene Abstrahlrichtung, sondern auch in die entgegengesetzte Richtung strahlen. Wenn die elektrolumineszenten Vorrichtungen im Sichtbereich der Fahrzeugscheibe angeordnet sind, kann die unerwünschte Abstrahlung nicht durch opake Elemente wie beispielsweise einen peripheren Abdeckdruck verhindert werden. Die Abstrahlung in die unerwünschte Richtung ist dann zumindest störend, wenn nicht sogar völlig inakzeptabel für den Nutzer.

WO2017103426A1 offenbart eine Fahrzeugscheibe mit einer elektrolumineszenten Vorrichtung. In Abstrahlrichtung der elektrolumineszenten Vorrichtung kann ein Farbfilter vorhanden sein, um Teile der weißen Strahlung der elektrolumineszenten Vorrichtung herauszufiltern und die Strahlung dadurch mit einer Farbe zu versehen. Der Farbfilter kann als dielektrische Interferenzfilter aus alternierenden optisch hoch- und niedrigbrechenden Schichten ausgebildet sein. In der Gegenrichtung wird die Abstrahlung durch einen opaken Abdeckdruck verhindert.

US20150228696A1 offenbart eine weitere Fahrzeugscheibe mit einer elektrolumineszenten Vorrichtung. US20150228696A1 lehrt außerdem, dass die Abstrahlung in die unerwünschte Richtung durch ein reflektierendes Element verhindert werden kann. Das reflektierende Element kann als metallhaltige Beschichtung oder als dielektrischer Spiegel ausgebildet sein.

WO2014029536A1 offenbart eine Fahrzeugscheibe mit einem schaltbaren Funktionselement, das beispielsweise eine elektrolumineszente Vorrichtung sein kann. Die Fahrzeugscheibe weist einen IR-reflektierende Beschichtung auf, um das Funktionselement vor einer Beeinträchtigung durch infrarote Anteile der Sonnenstrahlung zu schützen.

DE102017003621A1 offenbart eine weitere Fahrzeugscheibe mit einer elektrolumineszenten Vorrichtung, wobei die Abstrahlung in die unerwünschte Richtung durch eine opaken Abdeckdruck verhindert wird. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugscheibe mit einer elektrolumineszenten Vorrichtung bereitzustellen, bei der die Strahlung in die unerwünschte Abstrahlrichtung verhindert oder zumindest signifikant vermindert wird.

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

Die Erfindung beruht auf der Kombination einer elektrolumineszenten Vorrichtung mit einem optischen Bandsperrfilter. Der Bandsperrfilter ist hinsichtlich seiner optischen Eigenschaften auf die Strahlung der elektrolumineszenten Vorrichtung abgestimmt und derart überlappend mit der elektrolumineszenten Vorrichtung angeordnet, dass die Abstrahlung in die äußere Umgebung oder in den Fahrzeuginnenraum verhindert wird. Der Bandsperrfilter ist als Dünnschicht-Beschichtung ausgebildet, die als Interferenzfilter wirkt. Der Bandsperrfilter kann so hinsichtlich seiner optischen Eigenschaften sehr genau eingestellt werden und optisch unauffällig in die Fahrzeugscheibe integriert werden. Das sind große Vorteile der vorliegenden Erfindung.

Die erfindungsgemäße Fahrzeugscheibe ist als Verbundscheibe ausgebildet. Sie umfasst eine Außenscheibe und eine Innenscheibe, die über eine thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden sind. Die Fahrzeugscheibe ist dafür vorgesehen, in einer Fensteröffnung eines Fahrzeugs den Fahrzeuginnenraum gegenüber der äußeren Umgebung abzutrennen. Mit Innenscheibe wird im Sinne der Erfindung die in Einbaulage dem Innenraum zugewandte Scheibe der Fahrzeugscheibe bezeichnet. Mit Außenscheibe wird die der äußeren Umgebung zugewandte Scheibe bezeichnet.

Die Außenscheibe und die Innenscheibe weisen jeweils eine außenseitige und eine innenraumseitige Oberfläche auf und eine dazwischen verlaufende, umlaufende Seitenkante. 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 und der thermoplastischen Zwischenschicht zugewandt und durch die thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden.

Die Zwischenschicht der Fahrzeugscheibe ist durch zumindest eine Lage thermoplastischen Materials (Verbindungsmaterial) gebildet. Die Zwischenschicht kann aus dieser einen Lage thermoplastischen Materials bestehen und beispielsweise aus eine einzelnen Polymerfolie oder Gießharzschicht ausgebildet sein. Die Zwischenschicht kann aber auch mehrere Lagen thermoplastischen Materials umfassen und beispielsweise aus mehreren flächig übereinander angeordneten Polymerfolien ausgebildet sein.

Die Fahrzeugscheibe ist erfindungsgemäß mit einer elektrolumineszenten Vorrichtung ausgestattet. Die elektrolumineszente Vorrichtung kann auch als elektrolumineszierende Vorrichtung bezeichnet werden. Die elektrolumineszente Vorrichtung ist bevorzugt monochromatisch, sendet also nur Strahlung einer Farbe aus, im Gegensatz zu mehrfarbigen Vorrichtungen. Monochromatische Strahlung kann durch den Bandsperrfilter besonders effizient geblockt werden, weil dieser typischerweise auf eine Farbe optimiert ist. Im Falle von mehrfarbigen elektrolumineszenten Vorrichtungen können mehrere Bandsperrfilter verwendet werden.

Die elektrolumineszente Vorrichtung kann beispielsweise als Elektrolumineszenzfolie, insbesondere nach Art einer LED oder OLED (organische Leuchtdiode, organic light emitting diode) ausgebildet sein und eine flächige Lichtquelle darstellen. Eine Elektrolumineszenzfolie umfasst eine aktive Schicht, die elektrolumineszenzierendes Material enthält und die beidseitig durch eine transparente Elektrodenschicht (beispielsweise aus Silber oder ITO) kontaktiert ist, sowie elektrisch isolierende Trägerschichten als äußere Schichten, zwischen denen die aktive Schicht mit den Elektroden einfasst ist. Die elektrolumineszente Vorrichtung alternativ beispielsweise aus einer Mehrzahl von Leuchtdioden ausgebildet sein, welche dann diskrete, näherungsweise punktförmige Lichtquellen bilden. Sämtliche Leuchtdioden weisen bevorzugt die gleiche Emissionsfarbe auf. Durch elektrische Anregung emittiert die elektrolumineszente Vorrichtung elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Spektralbereich.

Die elektrolumineszente Vorrichtung ist bevorzugt im Durchsichtsbereich der Scheibe angeordnet, welcher nicht mit zusätzlichen opaken Elementen versehen ist. Die Erfindung ist dort besonders vorteilhaft.

Die Fahrzeugscheibe ist erfindungsgemäß außerdem mit einem optischen Bandsperrfilter versehen. Der optische Bandsperrfilter ist als Dünnschicht-Beschichtung aus optisch hochbrechenden Schichten und optisch niedrigbrechenden Schichten ausgebildet. Die optisch hochbrechenden Schichten weisen einen Brechungsindex größer als 1 ,8 auf, die optisch niedrigbrechenden Schichten einen Brechungsindex kleiner als 1 ,8. Angaben zum Brechungsindex beziehen sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf eine Wellenlänge von 550 nm. Die optisch hochbrechenden Schichten und optisch niedrigbrechenden Schichten sind alternierend angeordnet, also im Wechsel übereinander. Bevorzugt umfasst die Dünnschicht-Beschichtung n optisch hochbrechende Schichten mit einem Brechungsindex größer 1 ,8 und n optisch niedrigbrechende Schichten mit einem Brechungsindex kleiner 1,8, wobei n eine natürliche Zahl größer oder gleich 1 ist. Besonders bevorzugt besteht die Dünnschichtbeschichtung aus n optisch niedrigbrechenden Schichten und ( n+1 ) optisch hochbrechenden Schichten, die jeweils alternierend angeordnet sind. Die oberste und die unterste Schicht der Beschichtung sind entsprechend optisch hochbrechende Schichten. Damit werden die besten Interferenzeffekte erreicht. Es ist jedoch auch möglich, dass die Dünnschichtbeschichtung aus n optisch niedrigbrechenden Schichten und n optisch hochbrechenden Schichten besteht oder aus ( n+1 ) optisch niedrigbrechenden Schichten und n optisch hochbrechenden Schichten, auch wenn der Interferenzeffekt dadurch in der Regel schwächer ausfällt.

Ein optischer Bandsperrfilter ist ein optischer Filter, welcher die Transmission von elektromagnetischer Strahlung in einem bestimmten Spektralbereich blockt, das heißt (insbesondere in Folge von Reflexion) signifikant abschwächt, während elektromagnetische Strahlung mit geringeren und größeren Wellenlängen größtenteils transmittiert wird, das heißt nur geringfügig oder unwesentlich abgeschwächt wird. Der besagte Spektralbereich, innerhalb dessen die Strahlung geblockt wird, wird als Sperrbereich bezeichnet. Der Bandsperrfilter ist gleichsam das komplementäre Gegenstück eines optischen Bandpassfilters. Die optischen Eigenschaften des Bandsperrfilters können durch eine Reihe von Parametern quantitativ beschrieben werden, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung wie folgt verwendet werden:

Die Zentralwellenlänge gibt den Mittelpunkt des Sperrbereichs an.

Die Minimaltransmission gibt den kleinsten Transmissionswert an, der innerhalb des Sperrbereichs auftritt.

Die Blocktiefe beschreibt die Differenz zwischen dem T ransmissionswert, der an den dem Sperrbereich benachbarten lokalen Transmissionsmaxima auftritt, und der

Minimaltransmission. Ist die Transmissionswert der lokalen Transmissionsmaxima beidseitig des Sperrbereichs unterschiedlich, so ist der Mittelwert heranzuziehen.

Die Breite des Sperrbereichs wird als Bandbreite bezeichnet und kann als Halbwertsbreite beschrieben werden. Die obere und untere Grenze der Bandbreite ist als die Wellenlänge definiert, bei welcher der Filter 50% der Blocktiefe erreicht, bei denen also ein Transmissionswert auftritt, der 50% der Blocktiefe zuzüglich der Minimaltransmission beträgt.

Die Steigung beschreibt den Spektralbereich, über den der Filter von hoher Blockung zu hoher Transmission übergeht. An beiden Begrenzungen des Sperrbereichs kann eine Steigung bestimmt werden als der Spektralbereich zwischen der Wellenlänge, bei der

80% der Blocktiefe erreicht werden (der Transmissionswert beträgt 80% der Blocktiefe zuzüglich der Minimaltransmission), und der Wellenlänge, bei der 10% der Blocktiefe erreicht werden (der Transmissionswert beträgt 10% der Blocktiefe zuzüglich der Minimaltransmission). Der Transmissionsgrad, dessen wellenlängenabhängige Auftragung das Transmissionsspektrum ergibt, wird im Sinne der Erfindung mit einem Einfallswinkel von 0° zur Flächennormalen gemessen.

Die Strahlung, welche von der elektrolumineszenten Vorrichtung ausgesendet wird, liegt im Sperrbereich des optischen Bandsperrfilters. Das ist im Sinne der Erfindung insbesondere dann erfüllt, wenn die mittlere Wellenlänge der elektrolumineszenten Strahlung „innerhalb der Bandbreite (Halbswertsbreite) des Bandsperrfilters“ liegt, also die Differenz zwischen der Zentralwellenlänge des Bandsperrfilters und der mittleren Wellenlänge der elektrolumineszenten Strahlung weniger als die Hälfte der Halbwertsbreite des Bandsperrfilters beträgt. Die mittlere Wellenläge der elektrolumineszenten Strahlung liegt dann im Sperrbereich des Bandsperrfilters. Die Halbswertsbreite des Bandsperrfilters sollte größer der Halbwertsbreite des Elektroluminszenzspektrums der elektrolumineszenten Vorrichtung sein. Bevorzugt ist die Summe aus der Hälfte der Halbwertsbreite der elektrolumineszenten Strahlung und der Differenz zwischen der Zentralwellenlänge des Bandsperrfilters und der mittleren Wellenlänge der elektrolumineszenten Strahlung kleiner als die Hälfte der Halbswertsbreite des Bandsperrfilters. Damit wird eine besonders gute Blockwirkung erreicht. Die Minimaltransmission des Bandsperrfilters beträgt bevorzugt kleiner als 20%. Die Halbwertsbreite des Bandsperrfilters (genauer gesagt: des Sperrbereichs des Bandsperrfilters) beträgt bevorzugt mindestens 10 nm, beispielsweise von 10 nm bis 50 nm, besonders bevorzugt von 20 nm bis 50 nm, ganz besonders bevorzugt von 20 nm bis 30 nm. Bevorzugt werden mindestens 50% der Strahlung der elektrolumineszenten Vorrichtung (genauer gesagt der Intensität der in Richtung des Bandsperrfilters ausgesandten Strahlung) nicht vom Bandsperrfilter transmittiert, besonders bevorzugt mindestens 70%.

Der Sperrbereich des Bandsperrfilters liegt im sichtbaren Spektralbereich von 380 nm bis 780 nm. Der Sperrbereich des Bandsperrfilters liegt bevorzugt vollständig im sichtbaren Spektralbereich, so dass er sich nicht über die Grenzen des sichtbaren Spektralbereichs hinaus erstreckt. Der Sperrbereich deckt natürlich nicht den gesamten sichtbaren Spektralbereich ab, sondern weist bevorzugt eine Halbwertsbreite in den vorstehend genannten Bereich auf.

Der optische Bandsperrfilter ist derart in oder an der Fahrzeugscheibe angeordnet, dass die Abstrahlung der elektrolumineszenten Vorrichtung über die Außenscheibe oder über die Innenscheibe hinaus geblockt, das heißt verhindert oder zumindest signifikant verringert wird. Die Abstrahlung der elektrolumineszenten Vorrichtung über eine Scheibe, ausgewählt aus Außenscheibe und Innenscheibe, wird also durch den Bandsperrfilter geblockt. Über die andere Scheibe, ausgewählt aus Außenscheibe und Innenscheibe, strahlt die elektrolumineszente Vorrichtung in die Umgebung ab. Die Abstrahlung durch die besagte andere Scheibe wird insbesondere nicht verhindert (beispielsweise durch ein opakes Element wie einen Abdeckdruck) oder signifikant spezifisch geschwächt (beispielsweise durch einen Bandsperrfilter). Natürlich kann die Abstrahlung durch Elemente der Fahrzeugscheibe, welche nicht spezifisch auf die Strahlung der elektrolumineszenten Vorrichtung wirken, dennoch leicht abgeschwächt werden, beispielsweise durch die Scheibe selbst oder eine darauf befindlich Beschichtung.

Bevorzugt lässt der Bandsperrfilter höchstens 50% der eintreffenden Strahlung der elektrolumineszenten Vorrichtung passieren, das heißt der Grad der Blockung beträgt mindestens 50%. Dazu sind der Bandsperrfilter und die elektrolumineszente Vorrichtung in Durchsicht durch die Fahrzeugscheibe überlagert angeordnet, womit gemeint ist, dass die Orthogonalprojektion der elektrolumineszenten Vorrichtung auf die Ebene des Bandsperrfilters vollständig innerhalb des Bandsperrfilters angeordnet ist. Je nach der vorgesehenen Abstrahlrichtung der elektrolumineszenten Vorrichtung kann der optische Bandsperrfilter außenseitig oder innenraumseitig zur elektrolumineszenten Vorrichtung angeordnet sein. Die außenseitige Anordnung des Bandsperrfilters bedeutet im Sinne der Erfindung, dass der Bandsperrfilter in Einbaulage näher an der äußeren Umgebung des Fahrzeugs angeordnet ist als die elektrolumineszente Vorrichtung, also einen geringeren Abstand zur äußeren Umgebung aufweist. Dieser Fall tritt dann auf, wenn die vorgesehene Abstrahlrichtung in den Fahrzeuginnenraum gerichtet ist. Dann wird die Abstrahlung der elektrolumineszenten Vorrichtung in die äußere Umgebung, also über die Außenscheibe hinaus verhindert oder zumindest verringert. Die innenraumseitige Anordnung des Bandsperrfilters bedeutet im Sinne der Erfindung dagegen, dass der Bandsperrfilter in Einbaulage näher am Fahrzeuginnenraum angeordnet ist als die elektrolumineszente Vorrichtung, also einen geringeren Abstand zum Fahrzeuginnenraum aufweist. Dieser Fall tritt dann auf, wenn die vorgesehene Abstrahlrichtung in die äußere Umgebung gerichtet ist. Dann wird die Abstrahlung der elektrolumineszenten Vorrichtung in den Fahrzeuginnenraum, also über die Innenscheibe hinaus verhindert oder zumindest verringert.

Bei einer Anordnung des Bandsperrfilters außenseitig zur elektrolumineszierenden Vorrichtung sind insbesondere folgende Konfigurationen möglich: - Die elektrolumineszente Vorrichtung ist auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe angeordnet. Der Bandsperrfilter ist auf der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe, innerhalb der Zwischenschicht, auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe oder auf der außenseitigen Oberfläche der Außenscheibe angeordnet. - Die elektrolumineszente Vorrichtung ist auf der außenseitigen Oberfläche der

Innenscheibe angeordnet. Der Bandsperrfilter ist innerhalb der Zwischenschicht, auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe oder auf der außenseitigen Oberfläche der Außenscheibe angeordnet.

- Die elektrolumineszente Vorrichtung ist innerhalb der Zwischenschicht angeordnet. Der Bandsperrfilter ist innerhalb der Zwischenschicht zwischen elektrolumineszenter

Vorrichtung und Außenscheibe, auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe oder auf der außenseitigen Oberfläche der Außenscheibe angeordnet.

- Die elektrolumineszente Vorrichtung ist auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe angeordnet. Der Bandsperrfilter ist auf der außenseitigen Oberfläche der Außenscheibe angeordnet.

Bei einer Anordnung des Bandsperrfilters innenraumseitig zur elektrolumineszierenden Vorrichtung sind insbesondere folgende Konfigurationen möglich:

- Die elektrolumineszente Vorrichtung ist auf der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe angeordnet. Der Bandsperrfilter ist auf der innenraumseitigen Oberfläche der

Innenscheibe angeordnet.

- Die elektrolumineszente Vorrichtung ist innerhalb der Zwischenschicht angeordnet. Der

Bandsperrfilter ist innerhalb der Zwischenschicht zwischen elektrolumineszenter

Vorrichtung und Innenscheibe, auf der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe oder auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe angeordnet.

- Die elektrolumineszente Vorrichtung ist auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe angeordnet. Der Bandsperrfilter ist innerhalb der Zwischenschicht, auf der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe oder auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe angeordnet. - Die elektrolumineszente Vorrichtung ist auf der außenseitigen Oberfläche der

Außenscheibe angeordnet. Der Bandsperrfilter ist auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe, innerhalb der Zwischenschicht, auf der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe oder auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe angeordnet. Diese Konfiguration ist allerdings weniger bevorzugt, weil die elektrolumineszente Vorrichtung Beeinträchtigungen aus der äußeren Umgebung weitestgehend ungeschützt ausgesetzt ist und insbesondere leicht beschädigt werden kann.

Ist der Bandsperrfilter innerhalb der Zwischenschicht angeordnet, so ist die Dünnschicht- Beschichtung üblicherweise auf einer Trägerfolie abgeschieden, die zwischen zwei Schichten thermoplastischen Verbindungsmaterials angeordnet ist. Die Trägerschicht ist beispielsweise eine Folie auf Basis von Polyethylenterephthalat (PET) mit einer Dicke von 10 pm bis 100 pm.

Ist die elektrolumineszente Vorrichtung innerhalb der Zwischenschicht angeordnet, so kann sie ebenfalls auf einer Trägerfolie angeordnet sein, die zwischen zwei Schichten thermoplastischen Verbindungsmaterials angeordnet ist. So kann beispielsweise eine Mehrzahl von Leuchtdioden mit ihren Elektroden auf der Trägerfolie angeordnet sein. Auch eine als Elektrolumineszenzfolie ausgebildete elektrolumineszente Vorrichtung kann zwischen zwei Schichten thermoplastischen Verbindungsmaterials angeordnet werden. Leuchtdioden können aber auch direkt im thermoplastischen Verbindungsmaterial eingeschmolzen werden, beispielsweise über die Grenzfläche zweier Schichten thermoplastischen Verbindungsmaterials.

Ist die elektrolumineszente Vorrichtung auf einer Oberfläche einer der Scheiben angeordnet, so kann sie an der planen Oberfläche angebracht sein und beispielsweise über einen Klebstoff dort fixiert sein oder durch die thermoplastische Zwischenschicht daran angedrückt werden (sofern es sich um eine der Zwischenschicht zugewandte Oberfläche handelt). Ist die elektrolumineszente Vorrichtung in Form von einzelnen Leuchtdioden ausgebildet, so können diese auch in Ausnehmungen der Oberfläche angebracht sein, die beispielsweise als Bohrungen in der Scheibe ausgestaltet sind.

Es sind auch solche Fahrzeugscheiben bekannt, bei denen eine elektrolumineszierende Vorrichtung, beispielsweise eine LED oder eine Lichtfaser, an der Seitenkante der Innenscheibe oder der Außenscheibe angeordnet ist. Die Strahlung wird über die Seitenkante in die entsprechende Scheibe eingekoppelt und breitet sich innerhalb der Scheibe infolge von Totalreflexion an den Oberflächen aus. Die Scheibe ist dann mit einer lichtstreuenden Struktur versehen, beispielsweise einem Siebdruck oder einem aufgerauten Bereich, an der die Strahlung aus der Scheibe ausgekoppelt wird. Die lichtstreuende Struktur bildet dann den wahrnehmbaren leuchtenden Bereich. Auch auf solche Fahrzeugscheiben ist die Erfindung anwendbar, wobei sich die Positionierung des Bandsperrfilters dann entsprechend nicht nach der Position der eigentlichen elektrolumineszenten Vorrichtung, sondern nach der Position der lichtstreuenden Struktur richtet. Der Bandsperrfilter und die lichtstreuende Struktur sind in Durchsicht durch die Fahrzeugscheibe überlagert angeordnet, womit gemeint ist, dass die Orthogonalprojektion der lichtstreuenden Struktur auf die Ebene des Bandsperrfilters vollständig innerhalb des Bandsperrfilters angeordnet ist. Je nach der vorgesehenen Abstrahlrichtung kann der optische Bandsperrfilter außenseitig oder innenraumseitig zur lichtstreuenden Struktur angeordnet sein.

Die Erfindung ist für eine Vielzahl technischer Anwendungen geeignet, darunter die folgenden:

- Die elektrolumineszente Vorrichtung ist dafür vorgesehen, nach außen zu strahlen, um eine Durchsicht durch die Fahrzeugscheibe zu verhindern (,,Privacy“-Scheibe). Die elektrolumineszente Vorrichtung ist insbesondere eine Elektrolumineszenzfolie und der Bandsperrfilter ist innenraumseitig zur elektrolumineszenten Vorrichtung angeordnet. Bevorzugt ist die Elektrolumineszenzfolie in die Zwischenschicht eingelagert. Die Fahrzeugscheibe ist bevorzugt eine Fahrzeugdachscheibe.

- Die elektrolumineszente Vorrichtung ist dafür vorgesehen, nach innen zu strahlen, um ein Anzeigeelement zu bilden. Die elektrolumineszente Vorrichtung ist insbesondere eine Elektrolumineszenzfolie oder eine Mehrzahl von Leuchtdioden. Der Bandsperrfilter ist außenseitig zur elektrolumineszenten Vorrichtung angeordnet. Bevorzugt ist die elektrolumineszente Vorrichtung zwischen Außenscheibe und Innenscheibe angeordnet, als in die Zwischenschicht eingelagert oder auf einer der einander zugewandten Oberfläche der Scheiben angeordnet. Die Fahrzeugscheibe ist bevorzugt eine Windschutzscheibe.

- Die elektrolumineszente Vorrichtung ist dafür vorgesehen, als Lichtquelle nach innen zu strahlen, um den Fahrzeuginnenraum zu beleuchten. Die elektrolumineszente Vorrichtung ist insbesondere eine Mehrzahl von Leuchtdioden. Der Bandsperrfilter ist außenseitig zur elektrolumineszenten Vorrichtung angeordnet. Die Fahrzeugscheibe ist bevorzugt eine Fahrzeugdachscheibe.

Der optische Bandsperrfilter ist als Folge dünner Schichten ausgebildet, wobei optisch hochbrechende und optisch niedrigbrechende Schichten im Wechsel übereinander angeordnet sind. Der optische Bandsperrfilter ist ein Interferenzfilter, wobei in Folge von Interferenzeffekten durch den Filter durchtretende Strahlung in Abhängigkeit ihrer Wellenlänge entweder (hauptsächlich) reflektiert wird oder (hauptsächlich) transmittiert wird. Die Interferenz beruht auf Reflexionen der Strahlung an den Grenzflächen der Einzelschichten, die zu einer vielfachen Überlagerung der Strahlung führt. Je nach optischer Weglänge zwischen den Grenzflächen ist, bei einer gegebenen Wellenlänge, die Interferenz entweder konstruktiv oder destruktiv, worauf die Filterwirkung beruht.

Der optische Bandsperrfilter kann durch den Aufbau des Dünnschichtstapels mit den für den Anwendungsfall gewünschten Eigenschaften versehen werden. Hierbei spielen insbesondere der Brechungsindex der Materialien der Einzelschichten eine Rolle, die Dicke der Einzelschichten sowie die Gesamtanzahl der Einzelschichten. Der Brechungsindex und die geometrische Dicke der Einzelschichten (aus deren Produkt sich die sogenannte optische Weglänge oder optische Dicke ergibt) beeinflussen insbesondere die Zentralwellenlänge des Bandsperrfilters, also die spektrale Lage des Sperrbereichs. Grundsätzlich können die optischen Filtereigenschaften präziser gestaltet werden, je mehr Einzelschichten der Dünnschichtstapel umfasst. So lassen sich mit Schichtsystemen aus einer hohen Anzahl von Einzelschichten Bandsperrfilter mit geringer Minimaltransmission, hoher Blocktiefe und mit geringer Steigung erzeugen. Auch die Bandbreite wird durch die Anzahl der Schichten beeinflusst, wobei eine höhere Anzahl von Schichten zu einer geringeren Bandbreite führt.

Der Dünnschichtstapel des Bandsperrfilters enthält typischerweise dielektrische optisch hochbrechende Schichten. Diese können beispielsweise auf Basis von Siliziumnitrid (S1 ₃ N ₄ ), einem Silizium-Metall-Mischnitrid (wie Siliziumzirkoniumnitrid, Silizium-Aluminium-Mischnitrid, Silizium-Hafnium-Mischnitrid oder Silizium-Titan-Mischnitrid), Aluminiumnitrid, Titanoxid, Zinnoxid, Zinn-Zink-Oxid, Zirkoniumoxid, Nioboxid, Hafniumoxid, Tantaloxid, Wolframoxid, Manganoxid, Wismutoxid oder Siliziumkarbid ausgebildet sein. Bevorzugt sind Siliziumnitrid, Silizium-Metall-Mischnitrid (insbesondere Siliziumzirkoniumnitrid) und Titanoxid aufgrund ihrer guten optischen Eigenschaften, ihrer Beständigkeit und ihrer guten Abscheidbarkeit, insbesondere durch Gasphasenabscheidung.

Der Dünnschichtstapel des Bandsperrfilters enthält typischerweise dielektrische optisch niedrigbrechende Schichten und/oder elektrisch leitfähige optisch niedrigbrechende Schichten. Dielektrische optisch niedrigbrechende Schichten können beispielsweise auf Basis von Siliziumoxid (S1O ₂ ), Aluminiumoxid, Magnesiumfluorit, Siliziumoxinitrid oder Calciumfluorit ausgebildet sein. Bevorzugt ist Siliziumoxid aufgrund seiner guten optischen Eigenschaften, seiner Beständigkeit und guten Abscheidbarkeit. Die genannten Materialien können stöchiometrisch, unterstöchiometrisch ober überstöchiometrisch abgeschieden sein. Die Materialien können Dotierungen aufweisen, insbesondere Aluminium, Bor, Zirkonium oder Titan. Durch die Dotierungen können die Materialien mit einer gewissen elektrischen Leitfähigkeit versehen werden. Der Fachmann wird sie hinsichtlich Ihrer Funktion dennoch als dielektrische Schichten identifizieren, wie es im Bereich der dünnen Schichten üblich ist. Das Material der dielektrischen Schichten weist bevorzugt eine elektrische Leitfähigkeit (Kehrwert des spezifischen Widerstands) von kleiner 10 ⁴ S/m auf. Das Material der elektrisch leitfähigen Schichten weist bevorzugt eine elektrische Leitfähigkeit von größer 10 ⁴ S/m auf.

Der Brechungsindex der optisch hochbrechenden Schichten beträgt bevorzugt mindestens 2,0, der Brechungsindex der optisch niedrigbrechenden Schichten bevorzugt höchstens 1,6, besonders bevorzugt höchstens 1 ,5.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind sämtliche optisch hochbrechenden und niedrigbrechenden Schichten des Bandsperrfilters als dielektrische Schichten ausgebildet. Die Dünnschicht-Beschichtung bildet dann ein sogenanntes dielektrisches Übergitter ( superlattice ). Das dielektrische Übergitter kann physikalisch auch als Bragg- Spiegel aufgefasst werden.

Für die optisch hochbrechenden dielektrischen Schichten kommen insbesondere die vorstehend genannten Materialien in Frage. Bevorzugt sind aus Gründen der Kosten und der Abscheidbarkeit Siliziumnitrid, Silizium-Metall-Mischnitrid (insbesondere

Siliziumzirkoniumnitrid) und Titanoxid, besonders bevorzugt ist Siliziumnitrid.

Die optischen Dicken der Einzelschichten hängen insbesondere von der gewünschten spektralen Lage des Sperrbereichs ab, welche sich wiederum nach der Emissionswellenlänge der elektrolumineszenten Vorrichtung im Einfallfall richtet. Die optische Dicke der optisch hochbrechenden Schichten beträgt bevorzugt von 10 nm bis 30 nm. Diese optischen Dicken können beispielsweise mit hochbrechenden Schichten auf Basis von Siliziumnitrid (Brechungsindex 2,04) mit geometrischen Dicken von etwa 5 nm bis 15 nm erreicht werden.

Für die optisch niedrigbrechenden dielektrischen Schichten kommen insbesondere die vorstehend genannten Materialien in Frage. Bevorzugt ist Siliziumoxid. Die optische Dicke der optisch niedrigbrechenden Schichten beträgt bevorzugt von 150 nm bis 400 nm. Diese optischen Dicken können beispielsweise mit niedrigbrechenden Schichten auf Basis von Siliziumoxid (Brechungsindex 1,47) mit geometrischen Dicken von etwa 100 nm bis 270 nm erreicht werden.

Das Übergitter umfasst n optisch hochbrechende Schichten und n optisch niedrigbrechende Schichten, wobei n eine natürliche Zahl größer oder gleich 1 ist. Bevorzugt ist das Übergitter aufgebaut aus (n+1) optisch hochbrechende Schichten und n optisch niedrigbrechende Schichten, so dass die oberste und die unterste Schicht eine optisch hochbrechende Schicht ist. Auch hier ist aber grundsätzlich ein Aufbau aus n optisch hochbrechende Schichten und n optisch niedrigbrechende Schichten oder n aus optisch hochbrechende Schichten und (n+1) optisch niedrigbrechende Schichten möglich. Bevorzugt beträgt n mindestens 5, besonders bevorzugt mindestens 10, ganz besonders bevorzugt mindestens 15. Damit können vorteilhafte und zweckmäßige optische Eigenschaften erreicht werden. Bevorzugt beträgt n von 5 bis 50, ganz besonders bevorzugt von 10 bis 30 und insbesondere von 15 bis 25. Diese Bereiche stellen gute Kompromisse dar im Hinblick auf die optischen Eigenschaften des Bandsperrfilters einerseits und einem möglichst einfachen Schichtaufbau andererseits. Bevorzugt sind keine weiteren Schichten vorhanden.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind zumindest einige der optisch niedrigbrechenden Schichten des Bandsperrfilters als elektrisch leitfähige Schichten ausgebildet. Die optisch hochbrechenden Schichten und, sofern vorhanden, die übrigen optisch niedrigbrechenden Schichten sind als dielektrische Schichten ausgebildet. Die Dünnschicht-Beschichtung bildet dann ein sogenanntes Fabry-Perot-Interferometer. Auch hierbei treten Interferenzeffekt auf nach der Reflexion der durchtretenden Strahlung an den Grenzflächen, insbesondere den hochreflektiven elektrisch leitfähige Schichten, worauf die Filterwirkung beruht. Ein Bandsperrfilter nach Art eines Fabry-Perot-Interferometers hat gegenüber dem Bandsperrfilter nach Art eines dielektrischen Übergitters den Vorteil, dass vergleichbare optische Eigenschaften mit einer geringeren Anzahl an Einzelschichten erreicht werden können. Außerdem ist es möglich, neben dem Hauptsperrbereich im sichtbaren Spektrum einen weiteren Sperrbereich zu erzeugen, beispielsweise im Infrarot (IR)-Bereich, so dass der Bandsperrfilter gleichzeitig als Sonnenschutzbeschichtung (IR-reflektierende Beschichtung) fungiert. Ein Nachteil des Fabry-Perot-Interferometers gegenüber dem dielektrischen Übergitter ist die Tatsache, dass viele elektrisch leitfähige Schichten korrosionsanfällig sind, beispielsweise Silberschichten. In diesem Fall sollte der Einsatz des Fabry-Perot-Interferometers auf einer von der Zwischenschicht abgewandten, externen Oberfläche der Innenscheibe oder der Außenscheibe vermieden werden. Außerdem reduziert das Fabry-Perot-Interferometer aufgrund der Absorption durch die leitfähigen Schichten die Gesamt-Lichttransmission stärker im Vergleich zum Übergitter.

Die elektrisch leitfähigen Schichten können metallhaltige Schichten sein, beispielsweise auf Basis von Silber (Ag), Gold, Kupfer, Aluminium, oder Schichten auf Basis eines transparenten leitfähigen Oxids (TCO, transparent conductive oxide), beispielsweise Indiumzinnoxid ( ITO , indium tin oxide). Die elektrisch leitfähigen Schichten sind bevorzugt auf Basis von Silber ausgebildet. Die leitfähigen Schichten enthalten bevorzugt mindestens 90 Gew. % Silber, besonders bevorzugt mindestens 99 Gew. % Silber, ganz besonders bevorzugt mindestens 99,9 Gew. % Silber. Damit werden besonders gute Ergebnisse erzielt. Die Silberschichten weisen bevorzugt eine geometrische Dicke von 2 nm bis 10 nm auf. In diesem Bereich weisen hinreichende reflektierende Eigenschaften zur Gewährleistung der Interferenzeffekte auf, so dass sie nicht dicker ausgestaltet werden müssen.

Grundsätzlich können alle niedrigbrechenden Schichten als elektrisch leitfähige Schichten ausgebildet sein, wobei zwischen benachbarten leitfähigen Schichten jeweils eine optisch hochbrechende dielektrische Schicht angeordnet ist. Bevorzugt ist jedoch nur ein Teil der niedrigbrechenden Schichten als elektrisch leitfähige Schichten ausgebildet, während die übrigen niedrigbrechenden Schichten als dielektrische Schichten ausgebildet sind. Besonders bevorzugt ist dabei ein regelmäßiger Aufbau, so dass zwischen allen benachbarten leitfähigen Schichten jeweils die gleiche Anzahl an dielektrischen Schichten angeordnet ist. So kann beispielsweise jede zweite niedrigbrechende Schicht als leitfähige Schicht ausgebildet sein, so dass zwischen benachbarten leitfähigen Schichten jeweils eine dielektrische niedrigbrechende Schicht und zwei hochbrechende dielektrischen Schichten angeordnet sind.

Für die dielektrischen Schichten kommen insbesondere die vorstehend genannten Materialien in Betracht. Besonders bevorzugt aufgrund der Abscheidbarkeit sind Siliziumnitrid, Silizium- Metall-Mischnitrid (insbesondere Siliziumzirkoniumnitrid) und Titanoxid für die hochbrechenden Schichten und Siliziumoxid für die niedrigbrechenden Schichten. Mit Titanoxid wird eine besonders gute Entspiegelung der leitfähigen Schichten erreicht.

Das Fabry-Perot-Interferometer umfasst n optisch hochbrechende Schichten und n optisch niedrigbrechende Schichten, wobei n eine natürliche Zahl größer oder gleich 1 ist. Bevorzugt ist das Fabry-Perot-Interferometer aufgebaut aus (n+1) optisch hochbrechende Schichten und n optisch niedrigbrechende Schichten, so dass die oberste und die unterste Schicht eine optisch hochbrechende Schicht ist. Bevorzugt beträgt n mindestens 3, besonders bevorzugt mindestens 5, ganz besonders bevorzugt mindestens 7. Damit können vorteilhafte und zweckmäßige optische Eigenschaften erreicht werden. Bevorzugt beträgt n von 3 bis 20, ganz besonders bevorzugt von 5 bis 15 und insbesondere von 7 bis 12. Diese Bereiche stellen gute Kompromisse dar im Hinblick auf die optischen Eigenschaften des Bandsperrfilters einerseits und einem möglichst einfachen Schichtaufbau mit hoher Lichtdurchlässigkeit andererseits. Bevorzugt sind keine weiteren Schichten vorhanden.

Anders ausgedrückt umfasst das Fabry-Perot-Interferometer eine Mehrzahl elektrisch leitfähiger Schichten, insbesondere auf Basis von Silber, wobei zwischen benachbarten leitfähigen Schichten sowie oberhalb der obersten leitfähigen Schichten und unterhalb der untersten leitfähigen Schicht jeweils eine dielektrische Schicht oder dielektrische Schichtenfolge angeordnet ist. Dielektrische Schichtenfolgen sind dabei aus m optisch niedrigbrechenden Schichten und (m+ 1) optisch hochbrechende Schichten aufgebaut, die alternierend angeordnet sind, so dass zwischen zwei benachbarten hochbrechenden Schichten jeweils eine optisch niedrigbrechende Schicht angeordnet ist. Die Zahl m ist eine natürliche Zahl größer oder gleich 1. Dielektrische Einzelschichten zwischen benachbarten leitfähigen Schichten, oberhalb der obersten leitfähigen Schichten oder unterhalb der untersten leitfähigen Schicht sind bevorzugt optisch hochbrechende Schichten. Die Zahl m kann für jede dielektrische Schichtenfolge unabhängig gewählt werden, ist bevorzugt aber für alle Schichtenfolgen gleich. Besonders bevorzugt beträgt m gleich 1. Zwischen sämtlichen benachbarten leitfähigen Schichten sind bevorzugt jeweils eine dielektrische Schichtenfolge angeordnet. Die Anzahl der leitfähigen Schichten beträgt bevorzugt mindestens 3, besonders bevorzugt von 3 bis 7.

Auch bei der Ausgestaltung des Bandsperrfilters nach Art eines Fabry-Perot-Interferometers hängen die optischen Dicken der dielektrischen Einzelschichten insbesondere von der gewünschten spektralen Lage des Sperrbereichs ab, welche sich wiederum nach der Emissionswellenlänge der elektrolumineszenten Vorrichtung im Einfallfall richtet. Die optische Dicke der optisch hochbrechenden Schichten beträgt bevorzugt von 30 nm bis 300 nm. Diese optischen Dicken können beispielsweise mit hochbrechenden Schichten auf Basis von Titanoxid (Brechungsindex 2,8) mit geometrischen Dicken von etwa 10 nm bis 100 nm oder mit hochbrechenden Schichten auf Basis von Siliziumnitrid (Brechungsindex 2,04) mit geometrischen Dicken von etwa 15 nm bis 150 nm erreicht werden. Die optische Dicke der dielektrischen optisch niedrigbrechenden Schichten beträgt bevorzugt von 150 nm bis 400 nm. Diese optischen Dicken können beispielsweise mit niedrigbrechenden Schichten auf Basis von Siliziumoxid (Brechungsindex 1,47) mit geometrischen Dicken von etwa 100 nm bis 270 nm erreicht werden.

Ist eine erste Schicht oberhalb einer zweiten Schicht angeordnet, so bedeutet dies im Sinne der Erfindung, dass die erste Schicht weiter von dem Substrat, auf dem die Beschichtung aufgebracht ist, entfernt angeordnet ist als die zweite Schicht. Ist eine Schicht auf Basis eines Materials ausgebildet, so besteht die Schicht mehrheitlich aus diesem Material neben etwaigen Verunreinigungen oder Dotierungen.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die elektrolumineszente Vorrichtung als Elektrolumineszenzfolie ausgebildet ist, die zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet ist. Die Anordnung zwischen Außenscheibe und Innenscheibe schließt den Fall mit einer, dass die elektrolumineszente Vorrichtung direkt auf einer der einander zugewandten Oberflächen der Außen- oder Innenscheibe angeordnet ist. Die Elektrolumineszenzfolie ist bevorzugt in die thermoplastische Zwischenschicht eingelagert und dort zwischen zwei Schichten thermoplastischen Verbindungsmaterials angeordnet, wodurch eine stabile Verbindung der Elektrolumineszenzfolie zu den beiden Scheiben sichergestellt ist. Der optische Bandsperrfilter ist innenraumseitig zur Elektrolumineszenzfolie angeordnet, insbesondere auf der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe, auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe oder innerhalb der Zwischenschicht zwischen der Elektrolumineszenzfolie und der Innenscheibe. Die vorgesehene Abstrahlrichtung der elektrolumineszenten Vorrichtung ist in die äußere Umgebung gerichtet, während die Abstrahlung über die Innenscheibe hinaus in den Fahrzeuginnenraum durch den Bandsperrfilter gehindert wird. Solche Fahrzeugscheiben als sogenannte „Privacy“-Scheiben verwendet werden, wobei die Durchsicht von außen in den Fahrzeuginnenraum hinein durch die Strahlung der Elektrolumineszenzfolie, die ein flächige Lichtquelle darstellt, verhindert oder zumindest erschwert wird. Die Fahrzeugscheibe ist in dieser Ausgestaltung besonders bevorzugt eine Fahrzeugdachscheibe.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die elektrolumineszente Vorrichtung als Elektrolumineszenzfolie ausgebildet, die zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet ist. Die Elektrolumineszenzfolie ist bevorzugt auf der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe angeordnet oder in die thermoplastische Zwischenschicht eingelagert. Der optische Bandsperrfilter ist außenseitig zur Elektrolumineszenzfolie angeordnet, insbesondere auf der außenseitigen Oberfläche der Außenscheibe, auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe oder innerhalb der Zwischenschicht zwischen der elektrolumineszenten Vorrichtung und der Außenscheibe. Die vorgesehene Abstrahlrichtung der elektrolumineszenten Vorrichtung ist in den Fahrzeuginnenraum gerichtet, während die Abstrahlung über die Außenscheibe hinaus in die äußere Umgebung durch den Bandsperrfilter gehindert wird. Die elektrolumineszente Vorrichtung kann in einer solchen Fahrzeugscheibe als Anzeigeelement ( Display ) verwendet werden, um Informationen, insbesondere für den Fahrer, anzuzeigen (beispielsweise nach Art eines Head-Up Displays). Die Fahrzeugscheibe ist in dieser Ausgestaltung besonders bevorzugt eine Windschutzscheibe. Statt der Elektrolumineszenzfolie kann ein solches Anzeigeelement auch aus einer Mehrzahl von Leuchtdioden ausgebildet werden, insbesondere Leuchtdioden der gleichen Farbe. Die elektrolumineszente Vorrichtung kann aber auch als flächige Lichtquelle zur Beleuchtung des Fahrzeuginnenraums dienen - die Fahrzeugscheibe ist dann besonders bevorzugt eine Fahrzeugdachscheibe.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung umfasst die elektrolumineszente Vorrichtung eine Mehrzahl von Leuchtdioden, die an der (planen) innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe oder in Ausnehmungen der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe angeordnet sind. Die den elektrischen Kontakten gegenüberliegende Hauptemissionsrichtung der Leuchtdioden ist dem Fahrzeuginnenraum zugewandt. Die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe ist dabei bevorzugt mit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung versehen, welche insbesondere durch Isolationslinien strukturiert ist und die elektrische Kontaktierung der Leuchtdioden gewährleistet. An oder in der Scheibenoberfläche sind Leuchtdioden sicher fixiert, beispielsweise durch Verwendung eines Klebstoffs oder Verlöten mit der leitfähigen Beschichtung. Der optische Bandsperrfilter ist außenseitig zu den Leuchtdioden angeordnet, insbesondere auf der außenseitigen Oberfläche der Außenscheibe, auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe, innerhalb der Zwischenschicht oder auf der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe. Die vorgesehene Abstrahlrichtung der elektrolumineszenten Vorrichtung ist in den Fahrzeuginnenraum gerichtet, während die Abstrahlung über die Außenscheibe hinaus in die äußere Umgebung durch den Bandsperrfilter gehindert wird. Die elektrolumineszente Vorrichtung kann in einer solchen Fahrzeugscheibe als Beleuchtung für den Fahrzeuginnenraum dienen. Die Fahrzeugscheibe ist in dieser Ausgestaltung besonders bevorzugt eine Fahrzeugdachscheibe.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung umfasst die elektrolumineszente Vorrichtung eine Mehrzahl von Leuchtdioden, die an der (planen) innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe oder in Ausnehmungen der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe angeordnet sind. Die den elektrischen Kontakten gegenüberliegende Hauptemissionsrichtung der Leuchtdioden ist dem Fahrzeuginnenraum zugewandt. Die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe ist dabei bevorzugt mit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung versehen, welche insbesondere durch Isolationslinien strukturiert ist und die elektrische Kontaktierung der Leuchtdioden gewährleistet. An oder in der Scheibenoberfläche sind Leuchtdioden sicher fixiert, beispielsweise durch Verwendung eines Klebstoffs oder Verlöten mit der leitfähigen Beschichtung. Der optische Bandsperrfilter ist außenseitig zu den Leuchtdioden angeordnet, insbesondere auf der außenseitigen Oberfläche der Außenscheibe. Die vorgesehene Abstrahlrichtung der elektrolumineszenten Vorrichtung ist in den Fahrzeuginnenraum gerichtet, während die Abstrahlung über die Außenscheibe hinaus in die äußere Umgebung durch den Bandsperrfilter gehindert wird. Die elektrolumineszente Vorrichtung kann in einer solchen Fahrzeugscheibe als Beleuchtung für den Fahrzeuginnenraum dienen. Die Fahrzeugscheibe ist in dieser Ausgestaltung besonders bevorzugt eine Fahrzeugdachscheibe.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung umfasst die elektrolumineszente Vorrichtung eine Mehrzahl von Leuchtdioden, die zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet sind. Die den elektrischen Kontakten gegenüberliegende Hauptemissionsrichtung der Leuchtdioden ist dem Fahrzeuginnenraum zugewandt. Der optische Bandsperrfilter ist außenseitig zu den Leuchtdioden angeordnet. Die vorgesehene Abstrahlrichtung der elektrolumineszenten Vorrichtung ist in den Fahrzeuginnenraum gerichtet, während die Abstrahlung über die Außenscheibe hinaus in die äußere Umgebung durch den Bandsperrfilter gehindert wird. Die elektrolumineszente Vorrichtung kann auch in einer solchen Fahrzeugscheibe als Beleuchtung für den Fahrzeuginnenraum dienen. Die Fahrzeugscheibe ist in dieser Ausgestaltung besonders bevorzugt eine Fahrzeugdachscheibe. Die elektrolumineszente Vorrichtung kann im Einzelnen angeordnet sein: - auf oder in Ausnehmungen der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe, wobei der Bandfilter in der Zwischenschicht oder auf einer der Oberfläche der Außenscheibe angeordnet ist; innerhalb der Zwischenschicht, beispielsweise auf einer Trägerfolie, wobei der Bandfilter in der Zwischenschicht zwischen der elektrolumineszenten Vorrichtung und der Außenscheibe angeordnet ist; oder

- auf oder in Ausnehmungen der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe, wobei der Bandfilter auf der außenseitigen Oberfläche der Außenscheibe angeordnet ist.

Die elektrische Kontaktierung der Leuchtdioden erfolgt wieder beispielsweise durch eine strukturierte, elektrisch leitfähige Beschichtung auf der jeweiligen Scheibenoberfläche oder Trägerfolie.

Den vorstehenden drei besonders bevorzugten Ausgestaltungen ist gemein, dass die elektrolumineszente Vorrichtung als eine Mehrzahl von Leuchtdioden ausgebildet ist und als Beleuchtung für den Fahrzeuginnenraum dienen. Die Leuchtdioden sind an der oder in Ausnehmungen der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe, an der oder in Ausnehmungen der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe, an der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe oder innerhalb der Zwischenschicht angeordnet. Der optische Bandsperrfilter ist außenseitig zur elektrolumineszenten Vorrichtung angeordnet. Die Fahrzeugscheibe ist bevorzugt eine Fahrzeugdachscheibe. In diesen Ausgestaltungen können die Leuchtdioden auch durch lichtstreuende Strukturen auf einer Scheibenoberfläche, innerhalb einer Scheibe oder innerhalb der Zwischenschicht ersetzt werden, welche durch eine an der Seitenkante der Scheibe oder der Zwischenschicht angeordnete Lichtquelle angestrahlt wird. Die lichtstreuenden Strukturen können beispielsweise durch Siebdruck auf einer Scheibenoberfläche oder Trägerfolie erzeugt werden, durch Erzeugen eines aufgerauten Bereichs einer Scheibenoberfläche mittels mechanischer Bearbeitung oder Laserbearbeitung oder innerhalb einer Scheibe durch Laserbearbeitung.

Die Außenscheibe und die Innenscheibe sind bevorzugt aus Glas gefertigt, insbesondere aus Kalk-Natron-Glas, was für Fensterscheiben üblich ist. Die Scheiben können grundsätzlich aber auch aus anderen Glasarten (beispielsweise Borosilikatglas, Quarzglas, Aluminosilikatglas) oder transparenten Kunststoffen (beispielsweise Polymethylmethacrylat oder Polycarbonat) gefertigt sein. Die Dicke der Außenscheibe und der Innenscheibe kann breit variieren. Vorzugsweise werden Scheiben mit einer Dicke im Bereich von 0,8 mm bis 5 mm, bevorzugt von 1,4 mm bis 2,5 mm verwendet, beispielsweise die mit den Standarddicken 1 ,6 mm oder 2,1 mm.

Die thermoplastische Zwischenschicht umfasst zumindest eine Lage eines thermoplastischen Verbindungsmaterial, welche bevorzugt Ethylenvinylacetat (EVA), Polyvinylbutyral (PVB) oder Polyurethan (PU) oder Gemische oder Copolymere oder Derivate davon enthält, besonders bevorzugt PVB. Die 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 Außenscheibe, die Innenscheibe und die thermoplastische Zwischenschicht können klar und farblos, aber auch getönt oder gefärbt sein. Die Außenscheibe und die Innenscheiben können unabhängig voneinander nicht vorgespannt, teilvorgespannt oder vorgespannt sein. Soll mindestens eine der Scheiben eine Vorspannung aufweisen, so kann dies eine thermische oder chemische Vorspannung sein.

Die Fahrzeugscheibe ist bevorzugt in einer oder in mehreren Richtungen des Raumes gebogen, wie es für Kraftfahrzeugscheiben üblich ist, wobei typische Krümmungsradien im Bereich von etwa 10 cm bis etwa 40 m liegen. Die Fahrzeugscheibe kann aber auch plan sein, beispielsweise wenn es als Scheibe für Busse, Züge oder Traktoren vorgesehen ist.

Die Fahrzeugscheibe wird kann hergestellt werden durch an sich bekannte Verfahren. Die Außenscheibe und die Innenscheibe werden über die Zwischenschicht miteinander laminiert, beispielsweise durch 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. Ist die Fahrzeugscheibe gebogen, so werden die Einzelscheiben vor der Lamination einem Biegeprozess unterzogen, beispielsweise durch Schwerkraftbiegen, Pressbiegen und/oder Saugbiegen. Bevorzugt werden die Außenscheibe und die Innenscheibe aufeinanderliegend gemeinsam (d.h. zeitgleich und durch dasselbe Werkzeug) kongruent gebogen, weil dadurch die Form der Scheiben für die später erfolgende Laminierung optimal aufeinander abgestimmt sind. Typische Temperaturen für Glasbiegeprozesse betragen beispielsweise 500°C bis 700°C. Diese Temperaturbehandlung erhöht auch die Transparenz und verringert den Flächenwiderstand der Reflexionsbeschichtung. Die dünnen Schichten des Bandsperrfilters werden bevorzugt durch physikalische Gasphasenabscheidung (PVD, physical vapour depostion) auf eine Scheibenoberfläche aufgebracht, besonders bevorzugt durch Kathodenzerstäubung („Sputtern“), ganz besonders bevorzugt durch magnetfeldunterstütze Kathodenzerstäubung („Magnetron-Sputtern“). Es können aber auch andere Dünnschichtverfahren eingesetzt werden, beispielsweise chemische Gasphasenabscheidung (CVD, Chemical vapour depostion), Atomlagenabscheidung (ALD, atomic layer deposition ), Aufdampfen oder holographische Verfahren. Insbesondere dielektrische Übergitter können auch auf Trägerfolien käuflich erworben werden. Die Beschichtung wird bevorzugt vor der Lamination und vor etwaigen Biegeprozessen auf eine der Scheiben aufgebracht. Statt die Reflexionsbeschichtung auf eine Scheibenoberfläche aufzubringen, kann sie grundsätzlich auch auf einer Trägerfolie bereitgestellt werden, die in der Zwischenschicht angeordnet wird. Ein Bandsperrfilter auf einer externen Oberfläche (außenseitige Oberfläche der Außenscheibe, innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe) kann prinzipiell jedoch auch nach der Lamination aufgebracht werden.

Die elektrolumineszente Vorrichtung wird auf einer der Scheibenoberflächen angeordnet oder in die Zwischenschicht eingelegt. Sollen Leuchtdioden in Ausnehmungen einer Scheibenoberfläche eingebracht werden, so werden diese durch Bohrungen erzeugt, beispielsweise mittels Laserbearbeitung oder mechanisch. Das Anbringen einer elektrolumineszenten Vorrichtung auf einer externen Oberfläche erfolgt bevorzugt nach der Lamination, auf einer internen Oberfläche oder innerhalb der Zwischenschicht notwendigerweise vor der Lamination.

Die Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer erfindungsgemäßen Fahrzeugscheibe als Fensterscheibe eines Fahrzeugs. Die Erfindung umfasst außerdem ein Fahrzeug, ausgestattet mit einer erfindungsgemäßen Fahrzeugscheibe. Das Fahrzeug kann ein beliebiges Landfahrzeug, Wasserfahrzeug oder Luftfahrzeug sein, ist bevorzugt ein Personenkraftwagen, Lastkraftwagen oder Schienenfahrzeug. Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung ist eine schematische Darstellung und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnung schränkt die Erfindung in keiner Weise ein.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausgestaltung einer erfindungsgemäße

Fahrzeugscheibe,

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine zweite Ausgestaltung einer erfindungsgemäße

Fahrzeugscheibe,

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine dritte Ausgestaltung einer erfindungsgemäße

Fahrzeugscheibe,

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine vierte Ausgestaltung einer erfindungsgemäße

Fahrzeugscheibe,

Fig. 5 einen Querschnitt durch eine Innenscheibe mit einem dielektrischen Übergitter als Bandsperrfilter (nicht als solche beansprucht),

Fig. 6 einen Querschnitt durch eine Innenscheibe mit einem Fabry-Perot-Interferometer als Bandsperrfilter (nicht als solche beansprucht),

Fig. 7 ein schematisches Transmissionsspektrum eines Bandsperrfilters,

Fig. 8 Transmissionsspektren der erfindungsgemäßen Beispiele 1-3,

Fig. 9 Transmissionsspektren der erfindungsgemäßen Beispiele 1, 4 und 5 und Fig. 10 Transmissionsspektrum des erfindungsgemäßen Beispiels 6.

Figur 1 zeigt eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Fahrzeugscheibe. Die Fahrzeugscheibe ist eine Verbundscheibe, welche strukturell aus einer Außenscheibe 1 und einer Innenscheibe 2 aufgebaut ist, die über eine thermoplastische Zwischenschicht 3 miteinander verbunden sind. Die Außenscheibe 1 ist in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt, die Innenscheibe 2 dem Fahrzeuginnenraum. Die Außenscheibe 1 weist eine außenseitige Oberfläche I auf, die in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt ist, und eine innenraumseitige Oberfläche II, die in Einbaulage dem Innenraum zugewandt ist. Ebenso weist die Innenscheibe 2 eine außenseitige Oberfläche III auf, die in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt ist, und eine innenraumseitige Oberfläche IV, die in Einbaulage dem Innenraum zugewandt ist. Die innenraumseitige Oberfläche II der Außenscheibe 1 und die außenseitige Oberfläche III der Innenscheibe 2 sind einander zugewandt und über die thermoplastische Zwischenschicht 3 miteinander verbunden. Die Fahrzeugscheibe ist als Dachscheibe eines Personenkraftwagens vorgesehen. Sie ist als sogenannte Privacy- Dachscheibe ausgeführt, bei der durch eine nach außen strahlende flächige Lichtquelle die Durchsicht von außen verhindert werden kann. Diese Lichtquelle ist eine Elektrolumineszenzfolie 20, welche in die Zwischenschicht 3 eingelagert ist. Die Elektrolumineszenzfolie 20 ist dazu zwischen einer ersten Lage thermoplastischen Verbindungsmaterials 3a und einer zweiten Lage thermoplastischen Verbindungsmaterials 3b angeordnet. Die Elektrolumineszenzfolie 20 ist über die erste Lage thermoplastischen Verbindungsmaterials 3a mit der Außenscheibe 1 und über die zweite Lage thermoplastischen Verbindungsmaterials 3b mit der Innenscheibe 2 verbunden.

Die Außenscheibe 1 und die Innenscheibe 2 bestehen beispielsweise aus Kalk-Natron-Glas. Die Außenscheibe 1 weist beispielsweise eine Dicke von 2, 1 mm auf, die Innenscheibe 2 eine Dicke von 2,1 mm oder 1 ,6 mm. Beide Lagen thermoplastischen Verbindungsmaterials 3a, 3b sind als Folien auf Basis von PVB mit einer Dicke von 0,76 mm ausgeführt.

Die Elektrolumineszenzfolie 20 enthält eine aktive Schicht elektrolumineszenzfähigen Materials nach Art einer LED oder OLED, welche zwischen zwei Trägerfolien angeordnet ist. Die Trägerfolien sind beispielsweise PET-Folien mit einer Dicke von 50 pm. Zwischen jeder Trägerfolie und der aktiven Schicht ist jeweils eine elektrische leitfähige Beschichtung als Elektrode angeordnet, elektrisch kontaktiert und mit der Bordelektrik verbindbar. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung an die Elektroden kann die aktive Schicht zur Lumineszenz angeregt werden, wodurch die Lichtquelle aktiviert wird. Die Elektrolumineszenzfolie 20 emittiert Strahlung aus dem sichtbaren Spektra Ibereich (380 nm bis 780 nm). Je nach Ausgestaltung der aktiven Schicht kann Strahlung in verschiedenen Farben realisiert werden. Üblich sind insbesondere Elektrolumineszenzfolien 20 mit den Standardfarben rot (630 nm), grün (550 nm) oder blau (473 nm). Durch Überlagerung verschiedener Farben oder durch eine sehr breitbandige Lumineszenzemission ist auch weiße oder annähernd weiße Elektrolumineszenzstrahlung realisierbar.

Neben der gewünschten Abstrahlrichtung über die Außenscheibe 1 in die äußere Umgebung des Fahrzeugs sendet die Elektrolumineszenzfolie 20 auch Strahlung in Richtung der Innenscheibe 2 aus. Die würde in den Fahrzeuginnenraum gelangen und dort mitunter als störend empfunden werden. Um die Abstrahlung über die Innenscheibe 2 hinaus in den Fahrzeuginnenraum zu verhindern, ist die außenseitige Oberfläche III der Innenscheibe 2 mit einer Dünnschicht-Beschichtung versehen, die als optischer Bandsperrfilter wirkt. Durch die geeignete Gestaltung des Schichtaufbaus der Beschichtung ist der Bandsperrfilter auf das Emissionsspektrum der Elektrolumineszenzfolie 20 abgestimmt, so dass er die Strahlung weitestgehend blockt. Somit kann die Strahlung der Elektrolumineszenzfolie 20 nicht oder nur mit signifikant reduzierter Intensität in den Fahrzeuginnenraum gelangen.

Der Bandsperrfilter ist ein aus dünnen Schichten aufgebauter Interferenzfilter. Er kann insbesondere als sogenanntes dielektrisches Übergitter 40 oder als sogenanntes Fabry- Perot-Interferometer 50 ausgebildet sein.

Ein dielektrisches Übergitter 40 ist rein aus dielektrischen Einzelschichten aufgebaut, wobei optisch hochbrechende Schichten 41 mit einem Brechungsindex größer 1,8 und optisch niedrigbrechende Schichten 42 mit einem Brechungsindex kleiner 1,8 alternierend übereinander angeordnet sind. Tabelle 1 zeigt einen beispielhaften Aufbau der Fahrzeugscheibe aus Figur 1 mit einem dielektrischen Übergitter 40 als Bandsperrfilter unter Angabe der Materialien und Schichtdicken gemäß dreier erfindungsgemäßer Beispiele 1-3. Das Übergitter 40 umfasst jeweils 21 hochbrechende Schichten aus Aluminium-dotiertem Siliziumnitrid (S1 ₃ N ₄ ) und 20 Schichten aus Aluminium-dotiertem Siliziumoxid (SiC>2). Durch die Wahl der Schichtdicken der dielektrischen Schichten 41, 42 können die optischen Eigenschaften des Bandsperrfilters eingestellt und an die Erfordernisse im konkreten Anwendungsfall angepasst werden.

Tabelle 1 Tabelle 2 zeigt einen beispielhaften Aufbau der Fahrzeugscheibe aus Figur 1 mit einem dielektrischen Übergitter 40 als Bandsperrfilter unter Angabe der Materialien und Schichtdicken gemäß zweier weiterer erfindungsgemäßer Beispiele 4-5.

Tabelle 2 Ein Fabri-Peröt-Interferometer 50 ist ebenfalls aus alternierenden optisch hochbrechenden und optisch niedrigbrechenden dünnen Schichten aufgebaut, wobei zumindest ein Teil der optisch niedrigbrechenden Schichten als elektrisch leitfähige Schichten 53 ausgebildet sind, während die optisch hochbrechenden Schichten 51 und die übrigen optisch niedrigbrechenden Schichten 52 als dielektrische Schichten ausgebildet sind. Tabelle 3 zeigt einen beispielhaften Aufbau der Fahrzeugscheibe aus Figur 1 mit einem Fabri-Perot- Interferometer 50 als Bandsperrfilter unter Angabe der Materialien und Schichtdicken gemäß eines weiteren erfindungsgemäßen Beispiels 6. Die elektrisch leitfähige Schichten 53 sind auf Basis von Silber (Ag) ausgebildet und wirken insbesondere als teildurchlässige Spiegel. Die hochbrechenden dielektrischen Schichten 51 sind aus Aluminium-dotiertem Siliziumnitrid (S1 ₃ N ₄ ) ausgebildet und die niedrigbrechenden dielektrischen Schichten 52 aus Aluminium dotiertem Siliziumoxid (S1O2). Durch die Wahl der Schichtdicken der dielektrischen Schichten 51 , 52 wird die optische Weglänge zwischen den leitfähigen Schichten 53 eingestellt, wodurch die die optischen Eigenschaften des Bandsperrfilters an die Erfordernisse im konkreten Anwendungsfall angepasst werden können. Tabelle 3 Der Bandsperrfilter 40, 50 könnte alternativ auch auf der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 aufgebracht sein. Dort wäre er aber äußeren Einflüssen in größerem Maße ausgesetzt, so dass diese Anordnung weniger bevorzugt ist. Der Bandsperrfilter 40, 50 könnte alternativ auch auf einer T rägerfolie in der Zwischenschicht 3 zwischen Vorrichtung 20 und der Innenscheibe 2 eingelagert sein. Das würde den Aufbau der Zwischenschicht 3 aber komplexer gestalten, so dass diese Anordnung weniger bevorzugt ist.

In der Figur ist der Bandsperrfilter 40, 50 vollflächig auf der Oberfläche III der Innenscheibe 2 aufgebracht. Die Oberfläche III kann alternativ aber auch einen unbeschichteten peripheren Randbereich aufweisen, um einen Kontakt des Bandsperrfilters 40, 50 mit der umgebenden Atmosphäre zu unterbinden. Das ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Bandsperrfilter als Fabry-Perot-Interferometer 50 ausgebildet ist aufgrund der korrosionsanfälligen Silberschichten. Da Fahrzeugscheiben im Randbereich meist mit einem opaken Abdeckdruck versehen sind, ist der Bandsperrfilter 40, 50 zur Unterdrückung der Lumineszenz dort auch nicht nötig.

Figur 2 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Fahrzeugscheibe mit einer Außenscheibe 1, einer Innenscheibe 2 und einer thermoplastischen Zwischenschicht 3. Die Fahrzeugscheibe ist als Windschutzscheibe eines Personenkraftwagens vorgesehen. Die Zwischenschicht 3 ist aus einer einzigen PVB-Folie mit einer Dicke von 0,76 mm ausgebildet. Im unteren Bereich der Fahrzeugscheibe ist eine Elektrolumineszenzfolie 20 auf der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe 2 angeordnet und beispielsweise über eine dünne Klebstoffschicht an dieser Oberfläche III fixiert. Die Elektrolumineszenzfolie 20 ist dafür vorgesehen, über die Innenscheibe 2 hinaus in den Fahrzeuginnenraum zu strahlen, ums als Anzeigeelement für den Fahrer zu dienen. So können beispielsweise statische Informationen angezeigt werden, wenn die Bordelektrik auf ein Sensorsignal hin die Elektrolumineszenzfolie 20 aktiviert. Dazu kann ein Symbol angezeigt werden, welches durch die Form der Elektrolumineszenzfolie 20 oder durch einen Maskierungsbereich (beispielsweisen einen opaken Abdeckdruck auf einer der Oberflächen III, IV der Innenscheibe 2) erzeugt wird. Alternativ ist es auch möglich, die Elektroden der Elektrolumineszenzfolie 20 derart zu strukturieren, dass die Elektrolumineszenzfolie 20 „pixelweise“ angesteuert werden kann, um dynamische Informationen einzublenden. In diesem Fall ist die gewünschte Abstrahlrichtung der Elektrolumineszenzfolie 20 in den Fahrzeuginnenraum gerichtet, während die Abstrahlung über die Außenscheibe 1 hinaus in die äußere Umgebung verhindert werden soll. Dazu ist die innenraumseitige Oberfläche II der Außenscheibe 1 mit einem Bandsperrfilter versehen, der wiederum als dielektrisches Übergitter 40 oder als Fabry-Perot-Interferometer 50 ausgebildet sein kann, wie im Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben.

Der Bandsperrfilter 40, 50 könnte alternativ auch auf der außenseitigen Oberfläche I der Außenscheibe 1 oder innerhalb der Zwischenschicht angeordnet sein.

Figur 3 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Fahrzeugscheibe mit einer Außenscheibe 1, einer Innenscheibe 2 und einer thermoplastischen Zwischenschicht 3, welche aus einer einzigen PVB-Folie mit einer Dicke von 0,76 mm ausgebildet ist.

Die Fahrzeugscheibe ist als Dachscheibe eines Personenkraftwagens vorgesehen und soll eine Beleuchtungsfunktion für den Fahrzeuginnenraum bieten. Dazu ist die Fahrzeugscheibe mit einer Mehrzahl von Leuchtdioden 30 ausgestattet. Die innenraumseitige Oberfläche II der Außenscheibe ist mit Bohrungen versehen, welche Ausnehmungen für die Leuchtdioden 30 bilden. Die innenraumseitige Oberfläche II ist mit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung versehen, die als Elektrodenschicht 31 für die Leuchtdioden 30 fungiert. Die Elektrodenschicht 31 ist durch Isolationslinien strukturiert, um die elektrischen Zuleitungen zu den einzelnen Leuchtdioden 30 zu gewährleisten. In die Ausnehmungen der innenraumseitigen Oberfläche II sind dann die Leuchtdioden 30 eingesetzt und mit der Elektrodenschicht elektrisch leitend verbunden.

In diesem Fall ist die gewünschte Abstrahlrichtung der Leuchtdioden 30 in den Fahrzeuginnenraum gerichtet, während die Abstrahlung über die Außenscheibe 1 hinaus in die äußere Umgebung verhindert werden soll. Dazu ist die außenseitige Oberfläche I der Außenscheibe 1 mit einem Bandsperrfilter versehen, der wiederum als dielektrisches Übergitter 40 oder als Fabry-Perot-Interferometer 50 ausgebildet sein kann, wie im Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben.

Figur 4 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Fahrzeugscheibe mit einer Außenscheibe 1, einer Innenscheibe 2 und einer thermoplastischen Zwischenschicht 3. Die Fahrzeugscheibe ist eine alternative Ausgestaltung der Dachscheibe mit Beleuchtungsfunktion aus Figur 3. Die Leuchtdioden 30 sind in Ausnehmungen der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 eingesetzt. Der Bandsperrfilter 40, 50 ist auf der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe 2 angeordnet.

Ebenso gut könnte der Bandsperrfilter 40, 50 auf der innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 1 aufgebracht sein. Auch eine Anordnung des Bandsperrfilters 40, 50 auf der außenseitigen Oberfläche I der Außenscheibe 1 oder innerhalb der Zwischenschicht 3 ist möglich, wenn auch weniger bevorzugt.

Figur 5 zeigt den schematischen Aufbau eines Bandsperrfilters nach Art eines dielektrischen Übergitters 40 auf einer Innenscheibe 2. Das Übergitter 40 ist wie in Tabelle 1 und 2 ausgestaltet.

Figur 6 zeigt den schematischen Aufbau eines Bandsperrfilters nach Art eines Fabry-Perot- Interferometers 50 auf einer Innenscheibe 2. Das Fabry-Perot-Interferometers 50 ist wie in Tabelle 3 ausgestaltet.

Figur 7 zeigt schematisch das Transmissionsspektrum eines Bandsperrfilters im sichtbaren Spektralbereich. Der Bandsperrfilter weist einen Sperrbereich mit geringer Transmission auf, während außerhalb des Sperrbereichs eine hohe Transmission vorliegt. Der Bandsperrfilter kann daher Strahlung, die im Sperrbereich liegt, blocken. Die spektrale Lase des Sperrbereichs ist charakterisiert durch die Zentralwellenlänge lo (Mittelpunkt des Sperrbereichs) und die Halbwertsbreite Dl (begrenzt durch die Wellenlängen, bei denen 50% der Blocktiefe DT) erreicht wird. Da der Bandsperrfilter auf Interferenzeffekten beruht, ist das Transmissionsspektrum angrenzend an den Sperrbereich nicht ideal glatt, sondern weist eine oszillierende Form auf. Die Differenz zwischen dem Transmissionswert T _max , der an den dem Sperrbereich benachbarten lokalen Transmissionsmaxima auftritt, und dem kleinsten Transmissionswert innerhalb des Sperrbereichs (Minimaltransmission T _m in) ist die Blocktiefe DT. Die Minimaltransmission T _min ist ein Maß für die Güte des Bandsperrfilters - je geringer die Minimaltransmission T _min ist, desto weniger Strahlung wird vom Bandsperrfilter durchgelassen. Die Steigung gibt an, über welchen Spektralbereich die Transmission an den Rändern des Sperrbereichs auf die maximale Transmission ansteigt.

Die Eigenschaften des Bandsperrfilters können durch die Gestaltung des Dünnschichtsystems eingestellt werden. Die optische Dicke der Einzelschichten haben dabei insbesondere Einfluss auf die Zentralwellenlänge lo und die Halbwertsbreite Dl, während die Blocktiefe DT, die Minimaltransmission T _min und die Steigung insbesondere durch die Anzahl der Schichten beeinflusst werden können. Figur 8 zeigt das Transmissionsspektrum (Einfallswinkel 0°) von Fahrzeugscheiben gemäß der erfindungsgemäßen Beispiele 1-3, deren Schichtaufbau in Tabelle 1 dargestellt ist. Durch jedes Übergitter 40 wird ein Bandsperrfilter ausgebildet, wobei sich die Bandsperrfilter in ihrer spektralen Lage unterscheiden. Der Bandsperrfilter aus Beispiel 1 ist auf blaue Strahlung um 450 nm eingestellt, derjenige aus Beispiel 2 auf grüne Farbe um 550 nm und derjenige aus Beispiel 3 auf rote Farbe um 560 nm.

Figur 9 zeigt das Transmissionsspektrum (Einfallswinkel 0°) von Fahrzeugscheiben gemäß dem erfindungsgemäßen Beispiel 1 und der erfindungsgemäßen Beispiele 5 und 6, deren Schichtaufbau in Tabelle 2 dargestellt ist. Durch jedes Übergitter 40 wird ein Bandsperrfilter ausgebildet, wobei die Zentralwellenlänge l^bG Beispiele identisch ist. Sie unterscheiden sich aber deutlich in ihrer Bandbreite Dl und ihrer Blocktiefe DT.

Aus den Beispielen wird deutlich, dass die optischen Eigenschaften sehr genau eingestellt werden können durch die Gestaltung der Dünnschicht-Beschichtungen. Es ist daher einfach möglich, den Bandsperrfilter den Erfordernissen im Anwendungsfall entsprechend individuelle auszubilden.

Figur 10 zeigt das Transmissionsspektrum (Einfallswinkel 0°) der Fahrzeugscheiben gemäß dem erfindungsgemäßen Beispiel 6, dessen Schichtaufbau in Tabelle 3 dargestellt ist. Durch das Fabry-Perot-Interferometer 50 wird ein Bandsperrfilter ausgebildet mit einem Sperrbereich im blauen Spektralbereich um 400 nm. Ein Vorteil des Fabry-Perot- Interferometer 50 ist, dass es weitere Sperrbereiche (oder Bereiche verminderter Transmission) ausbildet kann, wie im vorliegenden Fall im roten Bereich um 700 nm zu sehen. Dadurch kann der Bandsperrfilter beispielsweise gleichzeitig als IR-Schutzbeschichtung eingesetzt werden. Bezugszeichenliste:

(1) Außenscheibe

(2) Innenscheibe (3) thermoplastische Zwischenschicht

(3a) erste Lage thermoplastischen Verbindungsmaterials (3b) zweite Lage thermoplastischen Verbindungsmaterials

(20) elektrolumineszente Vorrichtung: Elektrolumineszenzfolie (30) elektrolumineszente Vorrichtung: Leuchtdiode

(31) Elektrodenschicht der Leuchtdioden 30

(40) Bandsperrfilter: dielektrisches Übergitter

(41) optisch hochbrechende Schicht des dielektrischen Übergitters 40 (42) optisch niedrigbrechende Schicht des dielektrischen Übergitters 40

(50) Bandsperrfilter: Fabry-Perot-Interferometer

(51) optisch hochbrechende Schicht des Fabry-Perot-Interferometers 50

(52) optisch niedrigbrechende Schicht des Fabry-Perot-Interferometers 50 (53) elektrisch leitfähige Schicht des Fabry-Perot-Interferometers 50 lo Zentralwellenlänge des Bandsperrfilters Dl Halbwertsbreite des Bandsperrfilters DT Blocktiefe des Bandsperrfilters T min Minimaltransmission des Bandsperrfilters

T _max Transmissionswert an den dem Sperrbereich benachbarten lokalen T ransmissionsmaxima

(I) außenseitige Oberfläche der Außenscheibe 1 (II) innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe 1

(III) außenseitige Oberfläche der Innenscheibe 2

(IV) innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe 2