Die Erfindung betrifft eine Verglasungsanordnung mit mindestens einer Lichtquelle und einem folienförmigen mehrschichtigen Lichteinkopplungsmittel, ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung.

Verbundscheiben als Verglasungen aus zwei oder mehreren gläsernen oder polymeren Scheiben werden in Fahrzeugen als Windschutzscheiben, Heckscheiben, Seitenscheiben und Dachscheiben eingesetzt. Bei beleuchtbaren oder beleuchteten Verglasungen wird unter Ausnutzung der Totalreflexion Licht einer Lichtquelle in einen flächigen Lichtleiter in Form einer Scheibe der Verglasung eingekoppelt.

WO 2010/049638 A1 , WO 2013/053629 A1 , WO 2014/060409 A1 oder WO 2015/095288 A2 offenbaren die Einkopplung von Licht über eine Seitenfläche in eine Glasscheibe. Aus der WO 2013/110885 A1 , WO 2018/178591 A1 oder WO 2019/105855 A1 ist bekannt, die Lichtquelle in eine Ausnehmung einer Glasscheibe anzuordnen und dadurch das Licht in die Scheibe einzukoppeln.

In jüngeren Weiterentwicklungen von derartigen beleuchtbaren Verbundscheiben wird ein Lichteinkopplungsmittel gegenüberliegend zur Lichtquelle angeordnet. Als Lichteinkopplungsmittel kann ein Mikroprismenfilm, eine strukturierte Kunststofffolie oder eine Kunststoffplatte mit einer flächigen Anordnung von Mikroprismen verwendet werden, die auf eine durchgängige Zwischenschicht einer Verbundscheibe angeordnet werden kann.

Es hat sich jedoch gezeigt, dass eine solche Anordnung eine Limitierung der Höhe des verwendbaren Mikroprismenfilms, der strukturierten Kunststofffolie oder der Kunststoffplatte im Hinblick auf die Implementierung in bekannte Verglasungsanordnungen aufweist. Wird die Höhe des verwendeten Lichteinkopplungsmittels insbesondere größer als ca. 130 pm bis 150 pm, kann das Einlegen in einen üblichen Aufbau einer Verglasungsanordnung mit erster Scheibe, Zwischenschicht und zweiter Scheibe dazu führen, dass im Bereich des Lichteinkopplungsmittels Spannungen entstehen, die im schlimmsten Fall zu Rissen in einer der Scheiben führen können. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht vor diesem Hintergrund darin, eine verbesserte Verglasungsanordnung bereitzustellen, bei der auch Lichteinkopplungsmittel mit größerer Höhe ohne das Auftreten von Spannungen vorgesehen werden können. Gleichzeitig soll die Verglasungsanordnung weiterhin mit standardisierten Materialien für die Scheiben und die Zwischenschicht einfach herstellbar sein.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch eine Verglasungsanordnung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zur Herstellung der Verglasungsanordnung gemäß Anspruch 7 gelöst. Bevorzugte Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die erfindungsgemäße Verglasungsanordnung umfasst mindestens eine erste Scheibe und eine Lichtquelle zum Erzeugen von in die erste Scheibe einkoppelbarem Licht, wobei die Scheibe dazu vorgesehen ist, eingekoppeltes Licht zumindest teilweise weiterzuleiten. Die erste Scheibe weist mindestens eine erste Hauptoberfläche und eine zweite Hauptoberfläche auf. Weiterhin umfasst die Verglasungsanordnung eine zweite Scheibe, ebenfalls mit einer ersten Hauptoberfläche und einer zweiten Hauptoberfläche. Zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe ist eine Zwischenschicht angeordnet, in welcher ein Lichteinkopplungsmittel angeordnet ist.

Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass das Lichteinkopplungsmittel, welches in der Zwischenschicht angeordnet ist, aus einer Mehrschichtfolie gebildet ist, wobei die Mehrschichtfolie mindestens eine Trägerschicht und eine Mikroprismenfolie umfasst.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung eines aus einer Mehrschichtfolie gebildeten Lichteinkopplungsmittels in der Zwischenschicht der Verglasungsanordnung ist es vorteilhafterweise möglich, insbesondere auch Mikroprismenfolien mit einer größeren Höhe als 150 pm einzusetzen. Spannungen in der fertigen Verglasungsanordnung werden vermieden. Hierbei ist der Aufbau des Lichteinkopplungsmittels aus mindestens einer Trägerschicht und einer Mikroprismenfolie entscheidend nicht nur für das spannungsfreie Anordnen des Lichteinkopplungsmittels, sondern auch für ein eine einfache Implementierung in bekannte Verglasungsanordnungen mit standardisierten Materialien. Dies ermöglicht eine einfache Herstellung der Verglasungsanordnung und bietet zugleich eine große Bandbreite an Gestaltungs- und Lichtdesignvariationen, da das Lichteinkopplungsmittel in jeder Höhe, Form, Länge und Breite in der Zwischenschicht und damit in der Verglasung insgesamt vorgesehen werden kann.

Das Lichteinkopplungsmittel der vorliegenden Erfindung kann weiterhin vorteilhaft dazu beitragen, dass durch die Lichtquelle erzeugte Wärme reduziert beziehungsweise besser abgeführt wird. Dadurch wird die Lebensdauer der beleuchteten Verglasungsanordnung verlängert. Gleichzeitig ist es durch die erfindungsgemäße Verglasungsanordnung möglich, Lichtquellen mit verringerter Leistung als bisher vorzusehen, die zu einer Energieeinsparung beitragen, da das erfindungsgemäß ausgebildete Lichteinkopplungsmittel zu einer größeren Helligkeit in der gewünschten Lichtausbreitungsrichtung beiträgt.

Als erste Scheibe und zweite Scheibe sind im Grunde alle elektrisch isolierenden Substrate geeignet, die unter den Bedingungen der Herstellung und der Verwendung der Verglasungsanordnung thermisch und chemisch stabil sowie dimensionsstabil sind. Bevorzugt sind die ersten und die zweite Scheibe transparent.

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

Die erste Scheibe und/oder die zweite Scheibe enthalten bevorzugt Glas beziehungsweise sind bevorzugt aus Glas gefertigt. Besonders bevorzugt ist dabei Kalk- Natron-Glas. Die Scheiben können aber auch aus Diamantglas, Borosilikatglas oder Quarzglas, oder aus klaren Kunststoffen, insbesondere starren klaren Kunststoffe, beispielsweise Polymethylmethacrylat oder Polycarbonat, gefertigt sein. Die erste Scheibe und/oder zweite Scheibe sind bevorzugt transparent, insbesondere für die Verwendung der Scheiben als Dachscheibe, Windschutzscheibe oder Rückscheibe eines Fahrzeugs oder anderen Verwendungen, bei denen eine hohe Lichttransmission erwünscht ist. Insbesondere besteht zumindest die erste Scheibe und bevorzugt auch die zweite Scheibe aus Klarglas.

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

Die Dicke von erster Scheibe und/oder zweiter Scheibe kann breit variieren und so hervorragend den Erfordernissen des Einzelfalls angepasst werden. Vorzugsweise werden Standardstärken von 1 mm bis 25 mm, bevorzugt von 1 ,4 mm bis 2,5 mm für Fahrzeugglas und bevorzugt von 4 mm bis 25 mm für Möbel, Geräte und Gebäude, verwendet. Die Größe der Scheiben kann breit variieren und richtet sich nach der Größe der erfindungsgemäßen Verwendung. Die erste Scheibe und zweite Scheibe weisen beispielsweise im Fahrzeugbau und Architekturbereich übliche Flächen von 200 cm ² bis zu 20 m ² auf.

Die Verglasung kann eine beliebige dreidimensionale Form aufweisen. Vorzugsweise hat die dreidimensionale Form keine Schattenzonen, so dass sie beispielsweise durch Kathodenzerstäubung mit weiteren Beschichtungen beschichtet werden kann. Bevorzugt sind die Scheiben plan oder leicht oder stark in einer Richtung oder in mehreren Richtungen des Raumes gebogen. Die Scheiben können farblos oder gefärbt sein.

Die erfindungsgemäße Verglasungsanordnung weist eine Verbundscheibe auf. Die Verbundscheibe umfasst die erste Scheibe und die zweite Scheibe, welche über die Zwischenschicht miteinander verbunden sind. Bevorzugt werden die beiden Scheiben und die dazwischenliegende Zwischenschicht flächig durch Lamination verbunden.

Die Zwischenschicht kann aus einer einzigen thermoplastischen Lage oder aus mehreren flächig übereinander angeordneten thermoplastischen Lagen ausgebildet sein. Jede thermoplastische Lage wird dabei typischerweise aus einer thermoplastischen Folie ausgebildet. Die thermoplastischen Lagen beziehungsweise Folien enthalten bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) und/oder Polyurethan (PU) oder bestehen daraus. Die Zwischenschicht kann transparent oder getönt oder gefärbt sein, wobei im Falle mehrerer thermoplastischer Lagen diese unabhängig voneinander kann transparent oder getönt oder gefärbt sein können. Die Höhe (auch als Dicke bezeichnet) jeder thermoplastischen Lage beziehungsweise Folie beträgt bevorzugt von 0,025 mm bis 1 mm, typischerweise 0,38 mm oder 0,76 mm. Die Begriffe „erste Scheibe“ und „zweite Scheibe“ sind zur Unterscheidung der beiden Scheiben bei einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe gewählt. Mit den Begriffen ist keine Aussage über die geometrische Anordnung verbunden. Ist die erfindungsgemäße Verbundscheibe beispielsweise dafür vorgesehen, in einer Öffnung, beispielsweise eines Fahrzeugs oder eines Gebäudes, den Innenraum gegenüber der äußeren Umgebung abzutrennen, so kann die erste Scheibe dem Innenraum oder der äußeren Umgebung zugewandt sein.

Ferner kann die erste Scheibe und/oder die zweite Scheibe weitere geeignete Beschichtungen aufweisen, beispielsweise eine Antireflexionsbeschichtung, eine Antihaftbeschichtung, eine Antikratzbeschichtung, eine photokatalytische Beschichtung, eine Sonnenschutzbeschichtung und/oder Low-E-Beschichtung.

Weiterhin kann die Verglasungsanordnung optional weitere funktionelle Elemente, insbesondere elektronisch steuerbare optische Elemente umfassen, beispielsweise PDLC-Elemente, elektrochrome Elemente oder ähnliches, die typischerweise zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe in der Zwischenschicht angeordnet sind.

Die Lichtquelle der erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung umfasst mindestens eine oder mehrere Leuchtdioden (LED). Die Lichtquelle kann zusätzlich oder alternativ eine organische Leuchtdiode (OLED) oder einen Laser umfassen.

Weiterhin umfasst die Verglasungsanordnung der vorliegenden Erfindung ein Lichteinkopplungsmittel, welches in der Zwischenschicht angeordnet ist. Das Lichteinkopplungsmittel ist dafür vorgesehen, das Licht der Lichtquelle in die erste Scheibe einzukoppeln. Das Licht der Lichtquelle wird zumindest teilweise über das Lichteinkopplungsmittel in die erste Scheibe eingekoppelt. Dies erfolgt durch eine Lichtablenkung in Transmission durch das Lichteinkopplungsmittel oder durch Streuung, Beugung, Brechung oder Reflexion am Lichteinkopplungsmittel. Bevorzugt erfolgt die Lichteinkopplung durch Reflexion am Lichteinkopplungsmittel, insbesondere an der Mikroprismenfolie des Lichteinkopplungsmittels.

Die Lichtquelle kann in einer Ausgestaltung an einer Stirnseite der ersten Scheibe oder in einem Ausschnitt (einer Ausnehmung) der ersten Scheibe angeordnet sein. Die Lichtquelle ist dabei bevorzugt benachbart zum Lichteinkopplungsmittel angeordnet. Die Lichtquelle kann in einer weiteren Ausgestaltung auf der von der Zwischenschicht abgewandten Hauptoberfläche angeordnet sein. Die Lichtquelle ist dabei bevorzugt gegenüberliegend zum Lichteinkopplungsmittel angeordnet und grenzt besonders bevorzugt direkt an die zur Zwischenschicht hingewandte Hauptoberfläche der ersten Scheibe an.

Das Lichteinkopplungsmittel ist erfindungsgemäß mehrschichtig aufgebaut aus einer Trägerschicht und einer Mikroprismenfolie. Die Trägerschicht kann insbesondere aus einem thermoplastischen Polymermaterial bestehen. Für die Trägerschicht sind solche Materialien besonders bevorzugt, die auch als Materialien für die Zwischenschicht verwendet werden. Die Trägerschicht enthält somit vorzugsweise ebenfalls mindestens einen Kunststoff, bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) und/oder Polyurethan (PU) oder besteht daraus. Die Trägerschicht kann aber auch beispielsweise Polyethylenterephthalat (PET), Polypropylen (PP), Polyacrylat, Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polymethylmetacrylat, Polyvinylchlorid, Polyacetatharz, Gießharze, Acrylate, fluorinierte Ethylen-Propylene, Polyvinylfluorid und/oder Ethylen- Tetrafluorethylen, oder Copolymere oder Gemische davon enthalten. Die Trägerschicht kann durch eine oder auch durch mehrere übereinander angeordnete Folien ausgebildet werden, wobei die Höhe einer Folie bevorzugt von 0,025 mm bis 1 mm beträgt, typischerweise 0,38 mm oder 0,76 mm.

Die Trägerschicht ist bevorzugt mit der Mikroprismenfolie verklebt, laminiert oder in anderer Weise zur Ausbildung des Lichteinkopplungsmittels fest verbunden. Die Mikroprismenfolie an sich ist insbesondere aus der Verkehrstechnik als Reflexfolie, aus der Leuchtentechnik oder aus der Display-Technologie, zum Beispiel als Brightness Enhancement Film (BEF), bekannt. Hierbei kann es sich insbesondere um eine Folie handeln, die eine Basisschicht und eine auf der Basisschicht angeordnete Mikroprismenschicht umfasst. Die Basisschicht der Mikroprismenfolie ist in diesem Fall im Sinne der vorliegenden Erfindung damit zusätzlich zur Trägerschicht des Lichteinkopplungsmittels vorhanden. Mit anderen Worten sind sowohl Trägerschicht als auch Basisschicht und Mikroprismenschicht in dem Lichteinkopplungsmittel umfasst.

Die im Sinne der Erfindung einsetzbaren Mikroprismenfolien sind kommerziell erhältlich, beispielsweise von den Firmen 3M, MNTech, Shinwa, Zeon Chemicals, SKC, oder Dupont, und illustrative Beispiele von Mikroprismenfolien werden auch in den US- Patentschriften 4,588,258, 4,775,219, 4,895,428, 5,138,488, 5,387,458, 5,450,235, 5,605,761 , 5,614,286 und 5,691 ,846 offenbart. Eine kratzfest beschichtete Mikroprismenfolie ist beispielsweise beschrieben in der Druckschrift US 2007/0254146 A1. Die Prismenstrukturen einer solchen Mikroprismenfolie sind insbesondere transparent und aus einem Polyacrylat oder Polycarbonat ausgebildet, beispielsweise aus PMA oder PMMA. Typische Höhen der Prismen bewegen sich im Bereich von ca. 20 pm - 25 pm. Die Basisschicht einer typischen Mikroprismenfolie ist bevorzugt aus Polyacrylat, PET oder Polycarbonat ausgebildet und ihre typische Höhe beträgt ca. 100 pm bis 150 pm, sie kann aber auch im Bereich von ca. 30 pm - 40 pm liegen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Lichteinkopplungsmittel in einer Ausnehmung der Zwischenschicht angeordnet. Hierdurch wird eine verbesserte Höhenanpassung zwischen der Zwischenschicht und dem Lichteinkopplungsmittel erreicht. Zudem kann durch einfaches Einlegen des insbesondere vorlaminierten Lichteinkopplungsmittels in die Ausnehmung der Zwischenschicht ein einfacher Arbeitsablauf der industriellen Fertigung erreicht werden. Außerdem sind verschiedene Gestaltungsmöglichkeiten offen in Bezug auf die Form und Fläche des Lichteinkopplungsmittels und damit auf die Lichtgestaltung in der Verglasungsanordnung.

Die Ausnehmung der Zwischenschicht wird bevorzugt durch einen Ausschnitt in mindestens einer thermoplastischen Lage der Zwischenschicht ausgebildet. Das Lichteinkopplungsmittel ist also bevorzugt in einem Ausschnitt mindestens einer thermoplastischen Lage der Zwischenschicht angeordnet.

Die Ausnehmung kann sich durch die gesamte Zwischenschicht erstrecken, also einen Ausschnitt der gesamten Zwischenschicht darstellen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn

- die Zwischenschicht aus einer einzigen thermoplastischen Lage (insbesondere Folie) ausgebildet ist, welche den Ausschnitt aufweist, oder

- die Zwischenschicht aus einer Mehrzahl thermoplastischer Lagen (insbesondere Folien) ausgebildet ist, wobei sämtliche thermoplastische Lagen jeweils einen Ausschnitt aufweisen; die Ausschnitte sind kongruent übereinander angeordnet und bilden zusammen die Ausnehmung der Zwischenschicht. Die Ausnehmung kann sich alternativ nur durch einen Teil der Zwischenschicht erstrecken. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Zwischenschicht aus einer Mehrzahl thermoplastischer Lagen (insbesondere Folien) ausgebildet ist, wobei

- eine einzige Lage einen Ausschnitt aufweist, während die übrigen Lagen keinen Ausschnitt aufweisen, oder

- mehrere einander benachbarte Lagen jeweils einen Ausschnitt aufweisen, aber nicht sämtliche Lagen; die Ausschnitte der benachbarten Lagen sind kongruent übereinander angeordnet.

Das Lichteinkopplungsmittel ist, wie beschrieben, bevorzugt in einem Ausschnitt mindestens einer thermoplastischen Lage der Zwischenschicht angeordnet. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung entspricht die Höhe des Lichteinkopplungsmittels ungefähr der Höhe der besagten mindestens einen thermoplastischen Lage der Zwischenschicht mit dem Ausschnitt. Erstreckt sich der Ausschnitt durch die gesamte Zwischenschicht, so entspricht dies der Höhe der Zwischenschicht. Mit „ungefähr“ ist dabei insbesondere gemeint, dass die Höhendifferenz zwischen dem Lichteinkopplungsmittel und der besagten mindestens einen thermoplastischen Lage weniger als 10% der Höhe der besagten mindestens einen thermoplastischen Lage entspricht, bevorzugt weniger als 5%. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung entspricht die Höhe des Lichteinkopplungsmittels der Höhe der besagten mindestens einen thermoplastischen Lage.

Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass das Lichteinkopplungsmittel eine (signifikant) geringe Höhe aufweist als die besagte mindestens eine thermoplastische Lage mit dem Ausschnitt. Da dann aber gleichsam ein Leerraum in der Verbundscheibe verbleibt, ist dies weniger bevorzugt. Hierdurch können vorteilhafterweise Spannungen in der Verglasungsanordnung gänzlich vermieden werden, die zu einer Verkürzung der Lebensdauer der Verglasung führen können. Außerdem können dadurch weitere Zwischen- oder Funktionsschichten auf der so ausgestalteten Zwischenschicht im herkömmlichen Verfahren angeordnet werden.

Wie beschrieben kann die Zwischenschicht außer der mindestens einen thermoplastischen Lage mit dem Ausschnitt weitere thermoplastische Lagen (mindestens eine) ohne Ausschnitt aufweisen. Die besagte mindestens eine thermoplastische Lage mit dem Ausschnitt, in den das Lichteinkopplungsmittel angeordnet ist, grenzt in einer bevorzugten Ausgestaltung direkt an die erste Scheibe an.

Die besagten weiteren thermoplastischen Lagen können verschiedene Funktionen erfüllen, beispielsweise kann es sich um Schallschutzschichten handeln. Besonders vorteilhaft sind sogenannte akustik-dämpfende Zwischenschichten, die bevorzugt aus drei Lagen PVB bestehen, wobei die mittlere Lage weicher ausgebildet ist als die zwei äußeren Lagen.

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

Hierdurch wird der Komfort der Verglasungsanordnung erhöht ohne die Effizienz der Lichtgestaltung durch das Lichteinkopplungsmittel zu beeinträchtigen, insbesondere bei einer Verwendung der erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung als Fahrzeugdachscheibe.

Weiterhin kann die Verglasungsanordnung optional weitere funktionelle Elemente, insbesondere elektronisch steuerbare optische Elemente umfassen, beispielsweise PDLC-Elemente, elektrochrome Elemente oder ähnliches, die typischerweise zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe (also in der Zwischenschicht) angeordnet sind.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Lichteinkopplungsmittel in einem getönten, ungetönten und insbesondere in einem geschwärzten Bereich der Zwischenschicht angeordnet. Hierdurch kann erreicht werden, dass die Lichtführung durch das Lichteinkopplungsmittel genau an den vorgesehenen Stellen der Verglasungsanordnung erfolgt, ohne unerwünschte Abstrahlverluste nach Außen oder diffuses Streulicht zu verursachen, die die Gestaltung des Lichtdesigns verwaschen oder unscharf aussehen lässt. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann zum Beispiel als Trägerschicht eine PET-Folie mit einer Höhe von 0,38 mm, 0,5 mm oder mit einer Höhe von 0,76 mm als Trägerschicht für die Mikroprismenfolie zur Herstellung des Lichteinkopplungsmittels vorgesehen werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Mikroprismenfolie der Mehrschichtfolie des Lichteinkopplungsmittels eine Höhe im Bereich zwischen 25 pm und 500 pm, bevorzugt zwischen 25 pm und 400 pm, und insbesondere größer/gleich 150 pm und kleiner/gleich 350 pm, auf.

Mikroprismenfolien mit einer Höhe im beanspruchten Bereich sind robust und gut zu handhaben, insbesondere im Hinblick auf ein Schneiden in verschiedene Gestaltungsformen durch Maschinen. Bei dünneren oder dickeren Folien gelingt die Lamination mit der Trägerschicht weniger einfach als es bei den beanspruchten Stärken der Folie der Fall ist. Außerdem ergibt sich durch das Laminieren mit solchen Trägerschichten, wie sie üblicherweise als Zwischenschicht in Verbundgläsern verwendet werden, auf einfache Weise eine annähernd der standardisierten Höhe von Zwischenschichten entsprechender Verbund des Lichteinkopplungsmittels, welcher dann sofort durch Einlegen in einen entsprechenden Ausschnitt in der Zwischenschicht weiterverarbeitet werden kann.

Insbesondere kann beispielsweise eine Mikroprismenfolie mit einer Höhe von ca. 300 pm zusammen mit einer standardisierten Zwischenschichtfolie mit einer Höhe von ca. 500 pm zu dem Lichteinkopplungsmittel laminiert werden, so dass eine Höhe von ca. 800 pm für das Lichteinkopplungsmittel erhalten wird. Dieses Lichteinkopplungsmittel kann in der gewünschten Gestaltung, beispielsweise als Streifen, in einen entsprechenden Ausschnitt in eine Zwischenschicht mit einer standardisierten Höhe von 760 pm eingelegt werden. Dadurch wird ein in der Höhe einheitliches Zwischenprodukt erhalten, das mit der ersten und zweiten Scheibe und gegebenenfalls weiteren Zwischen- oder Funktionsschichten zu einer erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung zusammengefügt werden kann.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Lichtquelle mindestens eine, bevorzugt mehrere, Leuchtdioden (LED, OLED). Die Lichtquelle kann an einer Stirnfläche der ersten Scheibe oder in einer Ausnehmung der ersten Scheibe angeordnet sein. Durch die effiziente Wirkung des Lichteinkopplungsmittels ist es möglich, weniger helle oder insgesamt eine kleinere Anzahl von Lichtquellen in der erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung vorzusehen bei gleichbleibender Helligkeit und zuverlässiger Lichtführung. Die Lichtquelle kann auch auf einer Hauptoberfläche der ersten Scheibe angeordnet sein, insbesondere der von der Zwischenschicht abgewandten Hauptoberfläche.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung, mindestens umfassend:

• Laminieren einer Mehrschichtfolie aus mindestens einer Trägerschicht und einer Mikroprismenfolie und dadurch Bereitstellen eines Lichteinkopplungsmittels,

• Bereitstellen einer Zwischenschicht,

• Einbringen eines Ausschnitts in mindestens eine thermoplastische Lage der Zwischenschicht,

• Zuschneiden der Mehrschichtfolie des Lichteinkopplungsmittels,

• Einlegen des Zuschnitts des Lichteinkopplungsmittels in den Ausschnitt der besagten mindestens einen thermoplastischen Lage der Zwischenschicht, und

• Einlegen des so gebildeten Verbunds aus Zwischenschicht und Lichteinkopplungsmittel zwischen eine erste Scheibe und eine zweite Scheibe und Verbinden der Elemente durch Lamination.

Zum Bereitstellen eines Lichteinkopplungsmittels wird in einem ersten Schritt eine Mehrschichtfolie aus mindestens einer Trägerschicht und einer Mikroprismenfolie erzeugt. Bevorzugt wird die Trägerschicht mit der Mikroprismenfolie zu einer Mehrschichtfolie laminiert.

In einem nächsten Schritt wird eine für Verbundglasscheiben geeignete Zwischenschicht bereitgestellt und in diese wird ein oder mehrere Ausschnitt(e) eingebracht. Die Zwischenschicht wird bevorzugt durch eine thermoplastische Folie oder mehrere thermoplastische Folien ausgebildet. Der Ausschnitt wird in mindestens eine thermoplastischen Folie eingebracht. Das Einbringen der Ausschnitte kann beispielsweise durch Schneiden, insbesondere auf einem Plotter, oder Stanzen erfolgen.

Die Ausschnitte haben bevorzugt eine Form, die der Form der gewünschten Lichteinkopplung entspricht. Insbesondere können die Ausschnitte abschnittsweise oder vollständig streifenförmig, kreisbogenförmig, elliptisch oder quadratisch geformt sein.

Im zeitlichen Herstellungsablauf vor, parallel oder nach dem Einbringen der Ausschnitte in die Zwischenschicht wird die Mehrschichtfolie des Lichteinkopplungsmittels zugeschnitten. Auch hier kann jede gewünschte Form gewählt werden. Bevorzugt kann die zugeschnittene Mehrschichtfolie abschnittsweise oder vollständig streifenförmig, kreisbogenförmig, elliptisch oder quadratisch geformt sein. Die Form der Zuschnitte der Mehrschichtfolie bestimmt die Form der Ausschnitte in der Zwischenschicht.

In einem nächsten Schritt wird die zugeschnittene Mehrschichtfolie des Lichteinkopplungsmittels in die Ausschnitte/den Ausschnitt der Zwischenschicht (beziehungsweise der mindestens einen thermoplastischen Folie) eingelegt. Es können sich Maßnahmen anschließen, um eine Festigung der Verbindung zwischen dem Lichteinkopplungsmittel und der Zwischenschicht zu erreichen. Es entsteht ein Verbund aus Zwischenschicht und Lichteinkopplungsmittel, der zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe angeordnet wird und es folgt das Verbinden der Elemente durch Lamination.

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

Im zeitlichen Herstellungsablauf vor, parallel oder nach dem Verbinden der ersten Scheibe, der Zwischenschicht mit Lichteinkopplungsmittel und der zweiten Scheibe wird mindestens eine Lichtquelle an der ersten oder der zweiten Scheibe, bevorzugt an einem Seitenrand oder an der von der Zwischenschicht abgewandten Hauptoberfläche der ersten Scheibe, angeordnet. Die Lichtquelle bzw. die Lichtquellen wird benachbart oder (bezogen auf die erste Scheibe) gegenüberliegend zu mindestens einem Bereich des Lichteinkopplungsmittels angeordnet, zum Beispiel benachbart zu einem Randbereich eines streifenförmigen Lichteinkopplungsmittels. Neben einer Anordnung an einer Stirnseite der ersten Scheibe ist es bevorzugt, die Lichtquelle(n) an der von der Zwischenschicht abgewandten Hauptoberfläche der ersten Scheibe anzuordnen. Ein Einbringen von Aussparungen in die erste Scheibe wird dadurch vermieden und die Position der Lichtquelle kann breit variiert werden ohne Einschränkungen, die sich durch das Ausschneiden des Glases ergeben würden.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, eine beleuchtbare Verglasungsanordung wie vorstehend als erfindungsgemäß beschrieben im Rahmen einer industriellen Fertigung herzustellen, ohne dass auch bei höheren bzw. dickeren Mikroprismenfolien (größer als 150 pm) Spannungsbereiche in der fertigen Verglasung entstehen. Zudem ermöglicht das Verfahren frei wählbare Formen des Lichteinkopplungsmittels, beispielsweise als Streifen, Kreisbogenabschnitt, Kreis oder Ellipsenabschnitt, in die Verglasungsanordnung einzubringen. Dadurch wird es auch möglich, durch eine gute Propagation zumindest eines großen Anteils des einzukoppelnden Lichts entlang der gesamten Form des Lichteinkopplungsmittels eine bessere Lichtverteilung und eine gezieltere Lichtausbeute zu erzielen und darauf basierend weniger Lichtquellen vorzusehen.

Das Herstellen der Mehrschichtfolie des Lichteinkopplungsmittels aus Trägerschicht und Mikroprismenfolie führt dazu, dass im Schritt des Einsetzens des Lichteinkopplungsmittels in die entsprechenden Ausschnitte der Zwischenfolie bereits eine zur Zwischenfolie angepasste Höhe des Lichteinkopplungsmittels vorliegt. Die derart mit dem Lichteinkopplungsmittel verbundene Zwischenschicht kann in den üblichen Abläufen zur Herstellung von Verglasungsanordnungen, insbesondere von Verbundscheiben für die Bau- oder Automobilindustrie, weiterverarbeitet werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens entspricht die Höhe der laminierten Mehrschichtfolie des Lichteinkopplungsmittels ungefähr der Höhe der mindestens einen thermoplatischen Lage der Zwischenschicht mit dem Ausschnitt und nach dem Einlegen der zugeschnittenen Mehrschichtfolie in entsprechend ausgestaltete Aussparungen der Zwischenschicht beträgt die Höhendifferenz weniger als 10% der Höhe der besagten mindestens einen thermoplastischen Lage der Zwischenschicht, bevorzugt weniger als 5%. Hierdurch wird bereits im Herstellungsverfahren vermieden, dass im Bereich des Lichteinkopplungsmittels Spannungen in der Verbundscheibe auftreten. Der Anteil an Ausschuss bei der Herstellung kann verringert werden und eine stabile und langlebige Verbindung der Elemente der Verglasungsanordnung kann mit industriell üblichen Herstellungsschritten erreicht werden. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung als Dachscheibe eines Fahrzeugs. Die erste Scheibe ist dabei bevorzugt die dem Fahrzeuginnenraum zugewandte Scheibe, während die zweite Scheibe der äußeren Umgebung zugewandt ist. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können alle Ausführungsformen, die für einzelne Merkmale genannt sind, auch frei miteinander kombiniert werden, sofern diese nicht widersprüchlich sind.

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

Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Querschnittdarstellung einer Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung mit einer Verbundscheibe,

Figur 2 eine schematische Querschnittdarstellung einer weiteren Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung mit einer Verbundscheibe, und

Figur 3 ein Flussdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Figur 1 zeigt eine Querschnittsdarstellung einer erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung 10. Die Verglasungsanordnung 10 umfasst eine erste Scheibe 1 , eine zweite Scheibe 6 und eine Lichtquelle 2. Die Verbundscheibe kann beispielsweise eine Automobilverglasung, eine Bauverglasung oder Bauteile eines Möbels oder elektrischen Geräts sein. Beispielsweise ist die Verglasungsanordnung 10 eine Dachscheibe eines Fahrzeugs. Die Verglasungsanordnung 10 kann auch Teil einer Isolierverglasung sein und beispielsweise als Außen- oder Innenscheibe in einem Fenster eines Gebäudes dienen. Ferner ist die Verglasungsanordnung 10 in einem Innenraum einbaubar und kann beispielsweise als Verglasung eines Konferenzraums dienen.

Die erste Scheibe 1 weist eine erste Hauptoberfläche IV auf und eine weitere der ersten Hauptfläche IV gegenüberliegenden zweite Hauptoberfläche III. Die erste Scheibe 1 wird durch vier umlaufende Stirnflächen 4, auch Seitenflächen genannt, begrenzt. Die erste Scheibe 1 besteht beispielsweise aus Kalk-Natronglas und ihre Abmessungen betragen 1 ,4 m x 1 ,5 m. Die erste Scheibe 1 weist eine Dicke von 3 mm auf. Die Dicke der ersten Scheibe kann der jeweiligen Verwendung angepasst sein. Die erste Scheibe 1 kann vorgespanntes, teilvorgespanntes oder nicht-vorgespanntes Glas aufweisen. Alternativ kann die erste Scheibe 1 aus einem Kunststoff, beispielsweise aus Polycarbonat bestehen. In der Verglasungsanordnung 10 ist die Lichtquelle 2 derart angeordnet, dass Licht in die Scheibe 1 eingekoppelt wird. In der gezeigten Ausgestaltung ist die Lichtquelle 2 an der Hauptoberfläche IV der ersten Scheibe 1 angeordnet. Sie kann jedoch gleichermaßen an einer Stirnseite 4 der Scheibe angeordnet sein. Die Lichtquelle 2 ist dazu vorgesehen Licht im sichtbaren Bereich zu emittieren. Alternativ kann sie infrarotes oder ultraviolettes Licht aussenden.

Die erste Scheibe 1 ist über eine Zwischenschicht 5 mit einer zweiten Scheibe 6 verbunden, so dass der Verbund eine beanspruchte Verglasungsanordnung 10 bildet. Die Zwischenschicht 5 liegt hierzu flächig an einer Hauptoberfläche II der zweiten Scheibe 6 und gegenüberliegend an der Hauptoberfläche III der ersten Scheibe 1 an.

Die zweite Scheibe 6 wird durch vier umlaufende Stirnflächen 4, auch als Seitenflächen genannt, begrenzt. Die zweite Scheibe 6 besteht beispielsweise aus Kalk-Natronglas und ihre Abmessungen betragen 1 ,4 m x 1 ,5 m. Die zweite Scheibe 6 weist eine Dicke von 1 , 1 ,5, 2 oder 3 mm auf. Die Dicke der zweiten Scheibe kann der jeweiligen Verwendung angepasst sein. Die zweite Scheibe 6 kann vorgespanntes, teilvorgespanntes oder nicht-vorgespanntes Glas aufweisen. Alternativ kann die zweite Scheibe 6 aus einem Kunststoff, beispielsweise aus Polycarbonat bestehen.

Die Zwischenschicht 5 ist bevorzugt transparent oder getönt oder gefärbt. Die Zwischenschicht 5 enthält vorzugsweise mindestens einen Kunststoff, beispielsweise PVB. Die Zwischenschicht 5 ist durch eine einzige Folie ausgebildet, wobei die Höhe der Folie beispielsweise 0,76 mm beträgt. Die Zwischenschicht 5 ist thermoplastisch und verklebt nach der Lamination die erste Scheibe 1 und die zweite Scheibe 6 miteinander.

Benachbart zur Lichtquelle 2 weist die Zwischenschicht 5 einen Ausschnitt auf, in welchem das als Mehrschichtfolie ausgebildete Lichteinkopplungsmittel 3 angeordnet ist. Die Mehrschichtfolie des Lichteinkopplungsmittels 3 umfasst mindestens eine Trägerschicht 3.1 und eine Mikroprismenfolie 3.2 und sie ist in ihrer Höhe abgestimmt auf die Höhe der Zwischenschicht 5, so dass der Höhenunterschied der beiden Elemente maximal 80 pm beträgt, bevorzugt aber kleiner als 50 pm ist.

Die Trägerschicht 3.1 ist insbesondere bevorzugt aus einem Material mit einem ähnlichen oder sogar höheren Brechungsindex wie der der ersten Scheibe 1 gebildet, sie kann jedoch gleichermaßen ein anderes, gut zum Material der Zwischenschicht kompatibles Material umfassen. In der vorliegend gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist die Trägerschicht transparent für das durch die Lichtquelle 2 emittierte Licht. Auf diese Weise kann der Anteil des emittierten Lichts, der auf das Lichteinkopplungsmittel 3 einstrahlt, gut durch die Trägerschicht auf die Mikroprismenfolie 3.2 fallen. Das Lichteinkopplungsmittel ist dazu vorgesehen, einen großen Teil des von der Lichtquelle eintreffenden Lichts in Transmission, durch Streuung, Brechung, Beugung oder insbesondere durch Reflexion in die erste Scheibe 1 abzulenken.

Die Trägerschicht enthält somit vorzugsweise ebenfalls mindestens einen Kunststoff, bevorzugt Ethylenvinylacetat (EVA) und / oder Polyethylenterephthalat (PET) oder besteht daraus. Die Trägerschicht kann aber auch beispielsweise Polyurethan (PU), Polypropylen (PP), Polyacrylat, Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polymethylmetacrylat, Polyvinylchlorid, Polyacetatharz, Gießharze, Acrylate, fluorinierte Ethylen-Propylene, Polyvinylfluorid und/oder Ethylen-Tetrafluorethylen, oder Copolymere oder Gemische davon enthalten. Die Trägerschicht kann durch eine oder auch durch mehrere übereinander angeordnete Folien ausgebildet werden, wobei die Höhe einer Folie bevorzugt von 0,025 mm bis 1 mm beträgt, typischerweise 0,38 mm oder 0,76 mm.

Die Trägerschicht ist bevorzugt mit der Mikroprismenfolie verklebt, laminiert oder in anderer Weise zur Ausbildung des Lichteinkopplungsmittels fest verbunden. Die Mikroprismenfolie an sich ist insbesondere aus der Verkehrstechnik als Reflexfolie, aus der Leuchtentechnik oder aus der Display-Technologie, zum Beispiel als Brightness Enhancement Film (BEF), bekannt. Hierbei kann es sich insbesondere um eine Folie handeln, die eine, bevorzugt klebende, Basisschicht und eine auf der Basisschicht angeordnete Mikroprismenschicht umfasst. Die Basisschicht der Mikroprismenfolie ist in diesem Fall im Sinne der vorliegenden Erfindung damit zusätzlich zur Trägerschicht des Lichteinkopplungsmittels vorhanden. Mit anderen Worten sind sowohl Trägerschicht als auch Basisschicht und Mikroprismenschicht in dem Lichteinkopplungsmittel umfasst.

Die im Sinne der Erfindung einsetzbaren Mikroprismenfolien sind kommerziell erhältlich, beispielsweise von den Firmen 3M, MNTech, Shinwa, Zeon Chemicals, SKC, oder Dupont, und illustrative Beispiele von Mikroprismenfolien werden auch in den US- Patentschriften 4,588,258, 4,775,219, 4,895,428, 5,138,488, 5,387,458, 5,450,235, 5,605,761 , 5,614,286 und 5,691 ,846 offenbart. Eine kratzfest beschichtete Mikroprismenfolie ist beispielsweise beschrieben in der Druckschrift US 2007/0254146 A1. Die Prismenstrukturen einer solchen Mikroprismenfolie sind insbesondere transparent und aus einem Polyacrylat oder Polycarbonat ausgebildet, beispielsweise aus PMA oder PMMA. Typische Höhen der Prismen bewegen sich im Bereich von ca. 20 pm - 25 pm. Die Basisschicht einer typischen Mikroprismenfolie ist bevorzugt aus PET oder PVB ausgebildet und ihre typische Höhe beträgt ca. 100 pm bis 150 pm, sie kann aber auch im Bereich von ca. 30 pm - 40 pm liegen.

Insbesondere im Bereich benachbart zu dem Ausschnitt der Zwischenschicht 5, in den das Lichteinkopplungsmittel 3 eingesetzt ist, kann die Zwischenschicht 5 schwarz getönt sein.

Figur 2 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung 10 als Verbundscheibe. Die in Figur 1 bereits gezeigte Grundanordnung der ersten Scheibe 1 , der zweiten Scheibe 6 und der dazwischen angeordneten, beide Scheiben verbindende Zwischenschicht 5 ist auch hier verwirklicht. An einer Seitenfläche 4 der ersten Scheibe 1 ist eine Lichtquelle 2 angeordnet, deren Licht in die erste Scheibe 1 eingekoppelt wird. Zusätzlich dient zur Einkopplung von dem durch die Lichtquelle 2 ausgestrahlten Licht ein Lichteinkopplungsmittel 3 in Form einer Mehrschichtfolie umfassend mindestens eine Trägerschicht 3.1 und eine mit der Trägerschicht verbundene Mikroprismenfolie 3.2.

Im Unterschied zur Ausführungsform der Figur 1 weist diese Ausführungsform der Erfindung mehrere thermoplastische Folien auf, im vorliegenden Fall drei übereinander angeordnete Folien, die gemeinsam die Zwischenschicht 5 bilden. Zwei einander benachbarte Folien weisen einen Ausschnitt auf, wobei die Ausschnitte der Folien eine Ausnehmung der gesamten Zwischenschicht 5 bilden, in welche das Lichteinkopplungsmittel 3 eingesetzt ist. Die dritte, von der ersten Scheibe 1 abgewandte Folie weist dagegen keinen Ausschnitt auf.

In der gezeigten Ausführungsform ist das Lichteinkopplungsmittel 3 in einen Ausschnitt der Zwischenschicht 5 eingesetzt, der in der Höhe zwei der drei die Zwischenschicht 5 bildenden Schichten umfasst. Die Höhe des Lichteinkopplungsmittels 3 ist somit auf die Höhe von zwei Schichten der Zwischenschicht abgestimmt. Die dritte Schicht der Zwischenschicht 5 ist durchgängig ausgestaltet, d.h. in diese Schicht ist kein Ausschnitt eingebracht.

Weiterhin ist die Mikroprismenoberfläche des Lichteinkopplungsmittels 3 in der gezeigten Ausgestaltung der Erfindung in Richtung der Lichtquelle 2 ausgerichtet. In diesem Fall kann auch die Trägerschicht 3.1 des Licheinkopplungsmittels 3 getönt oder gefärbt sein.

Figur 3 zeigt ein Flussdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der beleuchtbaren Verglasungsanordnung 10. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

• 101 : Laminieren einer Mehrschichtfolie aus mindestens einer Trägerschicht 3.1 und einer Mikroprismenfolie 3.2 und dadurch Bereitstellen eines Lichteinkopplungsmittels 3,

• 102: Bereitstellen einer Zwischenschicht 5,

• 103: Einbringen von Ausschnitten in die Zwischenschicht 5,

• 104: Zuschneiden der Mehrschichtfolie des Lichteinkopplungsmittels 3,

• 105: Einlegen der Zuschnitte des Lichteinkopplungsmittels 3 in die Ausschnitte der Zwischenfolie 5,

• 106: Einlegen des so gebildeten Verbunds aus Zwischenfolie 5 und Lichteinkopplungsmittel 3 zwischen eine erste Scheibe 1 und eine zweite Scheibe 6 und Verbinden der Elemente durch Lamination,

• 107: Anordnen mindestens einer Lichtquelle 2 an der ersten oder der zweiten Scheibe 1 , 6.

In den Schritten 103 und/oder 104 können zum Beispiel jeweils automatisierte Plotter verwendet werden, die beispielsweise durch Laserschneiden die gewünschte Form aus einer flächigen Folie ausschneiden. Alternativ oder zusätzlich kann das Zuschneiden des Lichteinkopplungsmittels 3 und/oder das Einbringen der Ausschnitte in die Zwischenfolie 5 durch Stanzen erfolgen. Schritt 105 kann entweder vor oder nach dem Auflegen der Zwischenfolie 5 auf eine Hauptoberfläche der ersten oder zweiten Scheibe erfolgen. Bezugszeichenliste

1 erste Scheibe

2 Lichtquelle

3 Lichteinkopplungsmittel 3.1 Trägerschicht

3.2 Mikroprismenfolie

4 Seitenfläche

5 Zwischenschicht

6 zweite Scheibe 10 Verglasungsanordnung

I zweite Hauptoberfläche der zweiten Scheibe 6

II erste Hauptoberfläche der zweiten Scheibe 6

III zweite Hauptoberfläche der ersten Scheibe 1

IV erste Hauptoberfläche der ersten Scheibe 1