Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugscheibe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Fahrzeugscheibe ist aus der Praxis bekannt und insbesondere im Bereich eines Fahrzeugdachs als Festdachelement oder auch als verstellbares Deckelelement eines Dachöffnungssystems einsetzbar. Die Fahrzeugscheibe ist als Verbundbauteil ausgebildet, das einen Scheibenaußenkörper, der der Fahrzeugumgebung zugewandt ist, und einen Scheibeninnenkörper umfasst, der dem Fahrzeuginnenraum zugewandt ist und eine innere Sichtfläche der Fahrzeugscheibe bildet. Zwischen dem Scheibeninnenkörper und dem Scheibenaußenkörper ist oftmals eine Beschattungsanordnung angeordnet, die eine elektrisch schaltbare Flüssigkristallanordnung, das heißt eine so genannte LC-Schicht oder PDLC-Schicht umfasst. Die LC-Schicht oder PDLC-Schicht ist zwischen zwei Folien angeordnet, an deren Innenseite jeweils eine transparente Elektrode angeordnet ist. Über die Elektroden ist die LC-Schicht oder die PDLC-Schicht zwischen einem Durchlasszustand und einem Sperrzustand schaltbar.

Bei bekannten Anwendungen ist/sind die Flüssigkristallanordnung und/oder die Kunststofffolien transluzent oder klar ausgebildet. Zur Anpassung an das Erscheinungsbild des Fahrzeugs wird beispielsweise für den Scheibeninnenkörper und/oder den Scheibenaußenkörper gefärbtes Glas eingesetzt oder es werden gefärbte bzw. getönte (Poly- mer-)Klebefolien genutzt. Die Aufnahme von gefärbten Folien und dergleichen in den Verbundaufbau kann aufgrund einer erhöhten Haze zu einer Eintrübung der Fahrzeugscheibe führen. Ferner verursachen insbesondere gefärbte bzw. getönte Klebefolien gegenüber herkömmlichen transparenten Klebefolien erhöhte Kosten, da die Einfärbung und/oder Tönung kostenintensiv ist. Die Vielzahl der Schichten des Verbundaufbaus, der auch gefärbte Zwischenschichten umfassen kann, macht zudem die Fertigung komplex und führt zu hohen Fertigungskosten.

Ebenfalls ist es aus dem Stand der Technik bekannt, Licht einer Lichtquelle direkt oder unter Verwendung eines Prismas oder eines sonstigen Einkopplungselements in die Lichtleiterschicht einzukoppeln. Die Verwendung eines Prismas oder eines Einkopplungselements ermöglicht eine freiere Auswahl bei der Platzierung der Lichtquelle, da diese dann nicht mehr unmittelbar im Randbereich der Lichtleiter schicht angeordnet sein muss. Diese Designfreiheit hat den Vorteil, dass dadurch die Lichtquelle, anders als bei der Anordnung unmittelbar im Kantenbereich der Lichtleiterschicht, nicht mehr in dem Nassbereich angeordnet ist, sondern auch in einem Trockenbereich, der vor Feuchtigkeit geschützt ist, vorgesehen sein kann. Hierdurch kann auf Dichtungen und/oder einen Nässeschutz verzichtet werden. Beispielsweise ist es durch den Einsatz eines Prismas, das beispielsweise auf einer Innenseite einer als Lichtleiterschicht dienenden Innenseite aufgebracht ist, möglich, eine Lichtquelle seitlich unterhalb des Kantenbereiches der Lichtleiter schicht, insbesondere versetzt zu dem Kantenbereich, anzuordnen. Auch ist eine Lichteinkopplung unmittelbar an einer Innenseite eines Scheibeninnenkörpers möglich. Zudem sind Fahrzeugscheiben bekannt, bei denen Licht durch eine Lichtquelle, die in einem Kantenbereich des Fahrzeugscheibe angeordnet ist, in die Scheibeninnenkörper eingekoppelt wird.

Bei der bekannten Einkopplung von Licht einer Lichtquelle in eine Lichtleiterschicht kommt es unvermeidlich zu Lichtverlusten, durch die zum einen die Lichtqualität bzw. Lichtstärke des später aus der Lichtleiter schicht ausgekoppelten Lichtes negativ beeinflusst wird. Zum anderen müssen diese Lichtverluste ggf. durch einen Einsatz von stärkeren bzw. helleren Lichtquellen und/oder durch eine erhöhte Anzahl an Lichtquellen ausgeglichen werden, wodurch kein Kostenmehraufwand entsteht. Beispielsweise werden bei der bekannten Lichteinkopplung die Lichtstrahlen ausgehend von der Lichtquelle nicht nur über eine Lichteinkopplungsfläche der Lichtleiterschicht in diese eingekoppelt und verbleiben bis zur Auskopplung insbesondere aufgrund mehrfacher Totalreflexion innerhalb der Lichtleiterschicht. Vielmehr durchtritt zumindest ein Teil der eingekoppelten Lichtstrahlen den als Lichtleiterschicht ausgebildeten Scheibeninnenkörper in Richtung des Scheibenaußenkörpers und dringt beispielsweise in die darüber liegende Polymerklebeschicht und/oder in eine über der Polymerklebeschicht angeordnete Beschattungsanordnung, insbesondere mindestens eine der Kunststofffolien und/oder die Flüssigkristallanordnung und/oder sogar bis in den getönten Scheibenaußenkörper ein. Insbesondere im Falle von getönten bzw. eingefärbten bzw. eingeschwärzten Polymerklebeschichten wird das derart ungewünscht aus der Lichtleiter schicht austretende Licht absorbiert. Dieser Anteil des Lichtes steht nicht mehr für die Lichtauskopplung aus der Lichtleiterschicht zur Verfügung, was sich in einer geringeren Leuchtdichte zeigt. Die ungewünschte Lichtauskopplung aus der Lichtleiterschicht resultiert unter anderem daraus, dass das eingekoppelte Licht dazu neigt, die Lichtleiterschicht in eine benachbarte Grenzschicht, wie beispielsweise eine angrenzende Luftschicht oder eine Polymerklebeschicht, aufgrund von Unterschieden in Brechungsindizes der unterschiedlichen Schichten zu verlassen. Hierdurch werden Lichtverluste verursacht. Je näher der Brechungsindex eines umgebenden Mediums und/oder Materials dabei an dem Brechungsindex der Lichtleiterschicht bzw. des Scheibeninnenkörpers liegt, desto stärker ist der Lichtverlust durch eine ungewünschte Lichtauskopplung in eine umliegende Schicht.

Als Lösungsansatz ist es aus dem Stand der Technik bekannt, eine in Richtung eines Fahrzeugäußeren orientierte Außenseite des Scheibeninnenkörpers, der als Lichtleiterschicht genutzt wird, mit einer Beschichtung mit niedrigem Brechungsindex zu versehen, um derart eine Differenz zwischen den Brechungsindices des Scheibeninnenkörpers und der Beschichtung derart zu vergrößern, dass ein Anteil an ungewünscht aus der Lichtleiter schicht ausgekoppeltem Licht abnimmt und derart die Lichtverluste signifikant verkleinert werden können. Ferner ist es bekannt, auf die Außenseite des Scheibeninnenkörpers eine Folie zu laminieren, die aus einem Material mit einem niedrigeren Brechungsindex als der Scheibeninnenkörper hergestellt ist. Auch dadurch können Lichtverluste signifikant verringert werden. Allerdings sind derartige Folien kostenintensiv. Ferner ist eine Beschichtung des Scheibeninnenkörpers mit großem Fertigungsaufwand verbunden.

Als beispielhafter Stand der Technik sind die Druckschriften US 2016 / 0 349 442 Al, US 2016 / 0 325 528 Al sowie die DE 2021 20 100 843 Ul zu nennen. Auch wenn im Stand der Technik bereits Lösungsansätze zur Reduzierung des Lichtverlustes bekannt sind, bedarf es weiterer Alternativlösungen, die insbesondere ein kostengünstiges und einfaches Fertigen des Verbundaufbaus ermöglichen.

Eine Aufgabe der Erfindung ist mithin darin zu sehen, eine Fahrzeugscheibe derart weiterzuentwickeln, dass die vorstehend genannten Nachteile zumindest teilweise minimiert werden, und insbesondere eine weitere technische Alternativlösung, die insbesondere ein kostengünstiges und einfaches Fertigen des Verbundaufbaus ermöglichen, geschaffen wird, durch die Lichtverluste minimiert werden können.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Fahrzeugscheibe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus mindestens zwei in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen. Es versteht sich, dass die zu der Fahrzeugscheibe gemachten Ausführungen sich in äquivalenter Weise auf das erfindungsgemäße Fahrzeug und/oder Fahrzeugdach beziehen, ohne für dieses redundant genannt zu werden. Hierbei versteht es sich insbesondere, dass sprachübliche Umformungen und/oder ein sinngemäßes Ersetzen von jeweiligen Begrifflichkeiten im Rahmen der üblichen sprachlichen Praxis, insbesondere das Verwenden von durch die allgemein anerkannte Sprachliteratur gestützten Synonymen, von dem vorliegenden Offenbarungsgehalt umfasst sind, ohne in ihrer jeweiligen Ausformulierung explizit erwähnt zu werden.

Gemäß der Erfindung wird also eine Fahrzeugscheibe, insbesondere eine Scheibe eines Fahrzeugdachs, vorgeschlagen, umfassend einen Verbundaufbau mit einem Scheibenaußenkörper, einer Beschattungsanordnung, einem Scheibeninnenkörper und einer Lichtleiterschicht, wobei die Beschattungsanordnung zwischen dem Scheibenaußenkörper und dem Scheibeninnenkörper angeordnet ist. Die Beschattungsanordnung umfasst eine Flüssigkristallanordnung, die bevorzugt zwischen zwei Kunststofffolien angeordnet ist. Die Beschattungsanordnung umfasst erfindungsgemäß eine Trägerschicht, die unmittelbar (d.h. insbesondere ohne Zwischenlage weiterer Schichten) oder mittelbar (insbesondere über mindestens eine weitere Schicht, wie beispielsweise eine Polymerklebeschicht oder eine weitere Klebeschicht) an der Außenseite des Scheibeninnenkörpers angeordnet ist. Bevorzugt für die Erfindung ist, dass die Tönung bzw. eine Tönfunktion innerhalb der Beschattungsanordnung und nicht zwischen einer Niedrigreflexionsschicht und der Lichtleiter schicht realisiert ist. Die Erfindung eignet sich entsprechend nicht, wenn die Tönung durch eine zur Lichtleiter schicht angeordnete getönte PVB realisiert ist. Die Trägerschicht weist eine Schicht, insbesondere eine Beschichtung, aus einem Material auf, das einen Brechungsindex n2 hat, der kleiner als ein Brechungsindex nl eines Materials, aus dem die Lichtleiter schicht ausgebildet ist, ist.

Besonders bevorzugt ist der Scheibeninnenkörper als die Lichtleiterschicht ausgebildet. Alternativ kann der Verbundaufbau jedoch auch eine zusätzliche als die Lichtleiterschicht ausgebildete Schicht umfassen, die beispielsweise aus einem Kunststoff ausgebildet ist. Die Lichtleiterschicht ist vorzugsweise dazu ausgebildet, in die Fahrzeugscheibe eingekoppeltes Licht zu leiten.

Umfasst die Flüssigkristallanordnung mindestens eine Kunststofffolie, ist es bevorzugt, wenn mindestens eine der Kunststofffolien und/oder die Flüssigkristallanordnung selbst eine Schwarzfärbung und/oder eine Tönung und/oder eine Einfärbung umfassen. Durch die Tönung und/oder Schwarzfärbung und/oder Einfärbung der Flüssigkristallanordnung und/oder der Kunststofffolien kann bevorzugt eine Reduktion der Helligkeit des einfallenden Lichtes durch die Fahrzeugscheibe realisieren Bei der Flüssigkristallanordnung kann es sich um eine Flüssigkristallschicht (LC-Schicht) oder um einen polymerdispergierte Flüssigkristallschicht (PDLC-Schicht) handeln. Der Begriff "Schwarzfärbung" ist vorliegend in seinem weitesten Sinne zu verstehen und umfasst tiefschwarze, dunkel graue und auch weitere Färbungszustände.

Durch das Vorsehen der erfindungsgemäßen Träger schicht, die eine Beschichtung mit einem niedrigen Brechungsindex aufweist, kann auf ein Beschichten der Außenseite des oftmals als die Lichtleiterschicht ausgebildeten Scheibeninnenkörpers, wie dies im Stand der Technik praktiziert wurde, verzichtet werden. Ferner kann auch darauf verzichtet werden, eine gesamte Folie aus einem Werkstoff mit einem niedrigen Brechungsindex herzustellen. Hierdurch sind gegenüber den Lösungsansätzen aus dem Stand der Technik Kosten einsparbar. Zudem hat die erfindungsgemäße Lösung ferti- gungstechnische Vorteile, da beispielsweise die Trägerschicht als eine einfache Kunststofffolie, die die erfindungsgemäße Beschichtung umfasst, ausgebildet und vorzugsweise als Meterware zugekauft werden kann. Im Vergleich dazu musste in einem Lösungsansatz aus dem Stand der Technik jeder Scheibeninnenkörper einzeln beschichtet werden, was einen erhöhten Fertigungsaufwand bedeutet. Die erfindungsgemäße Beschichtung führt dazu, dass lichtbrechungsverursachte Lichtverluste effektiv und effizient vermindert werden können. Hierdurch erhöht sich eine mit der Lichtleiterschicht erzielbare Lichtdichte, so dass ggf. die mindestens eine Lichtquelle kleiner dimensioniert und dadurch Bauraum eingespart werden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Brechungsindex der Beschichtung kann weiter reduziert werden, indem die Beschichtung bzw. die Schicht porös ausgebildet ist. Eine derartige Porosität kann beispielsweise durch die Anwendung von Methoden bzw. Verfahren, wie Off-Axis- Sputtern oder Sputtern mit einem streifenden Einfallswinkel relativ zu der Beschichtung ausgebildet werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Trägerschicht aus Polycarbonat (PC), Polyethylen (PE) und/oder aus Polyethylenterephthalat (PET) ausgebildet. Auch andere Kunststoffarten sind möglich. PC und PET sind günstige Materialien, die umfassend verfügbar sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Beschichtung auf einer der Außenseite der Lichtleiter schicht zugewandten Seite der Trägerschicht aufgebracht. Die Beschichtung kann aufgedruckt und/oder aufgedampft und/oder auf sonstige Weise aufgebracht sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Beschichtung ein Fluoropolymer und/oder ein Oxid, insbesondere Kieselgel Siliciumdioxid (SiO?), und/oder Magnesiumfluorid (MgF2). Kieselgel oder Silikagel ist ein farbloses, amorphes Siliciumdioxid von gelartiger, gummiartiger bis fester Konsistenz. Bei hohen Temperaturen kann sich kristallines Siliciumdioxid bilden. Auf Siliciumoxid (SiOx) basierende Beschichtungen können je nach vorhandenem Sauer Stoffanteil eine Kombination aus stöchiometrischem Oxid (insbesondere SiO2) mit einem nichtstöchiometrischen Suboxid (z.B. SiOx, x < 2, basierend auf SiO2 als stöchiometrisches Basisoxid) bilden. Als Pulver ist es stark hygroskopisch und eignet sich als Geliermittel, Filter-, Adsorptionsmaterial und Trockenmittel. Als Dünnschicht ist es in der Halbleiter- und Optiktechnik eignet sich als Isolations- und Passivierungsmaterial. Magnesiumfluorid (MgF2) ist ein Material mit einer Transparenz im Wellenlängenbereich zwischen 0,12 pm und 7,5 pm. Zudem ist es doppelbrechend. Die Kombination dieser beiden Eigenschaften ermöglicht die Herstellung polarisierender Optiken.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Differenz aus dem Brechungsindex nl des Scheibeninnenkörpers und dem Brechungsindex n2 der Beschichtung größer gleich (>) 0,06. Alternativ oder ergänzend ist der Brechungsindex n2 der Beschichtung kleiner gleich (<) 1,46. Bevorzugt ist der Brechungsindex nl des Scheibeninnenkörpers 1,52. Bevorzugt ist der Brechungsindex der ersten und/oder der zweiten Polymerklebeschicht 1,48. In anderen Ausführungen kann der Brechungsindex n2 der optischen Isolationsschicht zwischen 1,3 und 1,52 liegen, wobei der Brechungsindex besonders bevorzugt auch < 1,45 sein kann. Der Brechungsindex des Festkörpers kann weiter reduziert werden, indem der Anteil an Porosität im Material erhöht wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform bildet die Trägerschicht an ihrer der Beschattungsanordnung zugewandten Seite eine Elektrode der Flüssigkristallanordnung aus und/oder umfasst eine Tönung und/oder Einfärbung und/oder Schwarzfärbung. Die Trägerschicht kann so in Ausführungsformen eine Multifunktionsfolie sein, die neben der Beschichtung mit niedrigem Brechungsindex auch noch weitere Funktionen für die Fahrzeugscheibe und/oder die Beschattungsanordnung bereitstellt. Eine Tönung der Trägerschicht kann bevorzugt sein, da durch die Beschichtung mit niedrigem Brechungsindex eine Lichtabsorption durch den getönten Bereich der Trägerschicht verhindert ist. Besonders bevorzugt ist die Beschichtung im Falle einer Tönung und/oder Einfärbung auf der Seite der Trägerschicht angeordnet, die zu dem Scheibeninnenkörper gerichtet ist. Da die Beschichtung der Außenseite der Lichtleiter schicht zugewandt ist, und ggf. über eine Polymerklebeschicht (beispielhaft genannt als zweite Polymerklebeschicht) mit diesem verbunden ist, wobei die Polymerklebeschicht bevorzugt transparent ausgebildet ist, wird durch die Beschichtung ein ungewünscht aus der Lichtleiterschicht ausgekoppeltes Licht wieder zurück in die Lichtleiter schicht eingekoppelt. In anderen Ausführungen kann die Trägerschicht auch selbst als Klebeschicht ausgebildet sein und die Beschichtung umfassen. So ist eine direkte Anbindung an die Außenseite der Lichtleiterschicht möglich.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Beschattungsanordnung weitere getönte und/oder eingefärbte und/oder transparente Kunststoffschichten und/oder weitere, insbesondere transparente Klebeschichten und/oder eine Schicht zur Reflexion von Infrarotstrahlung. Die Beschattungsanordnung kann also einen Multi-Schicht-Aufbau aufweisen. Zudem können die einzelnen Schichten wiederum in eine Vielzahl von Schichten unterteilt sein. So kann beispielsweise eine Kunststofffolie der Beschattungsanordnung selbst mehrere Schichten umfassen und somit ein Folienlaminat ausbilden.

Besonders bevorzugt ist die Trägerschicht durch die mindestens eine Kunststoffschicht der Beschattungsanordnung, welche an die Flüssigkristallanordnung angrenzt und/oder durch die mindestens eine Polymerklebeschicht und/oder durch die weitere Klebeschicht ausgebildet.

Besonders bevorzugt ist die Trägerschicht dabei als eine der getönten Kunststoffschichten der Beschattungsanordnung ausgebildet. Derart kann auch das Vorsehen einer weiteren Trägerschicht verzichtet werden und die bereits vorhandene Kunststoffschicht der Beschattungsanordnung kann auf synergetische Weise genutzt werden. Die Funktionalität der getönten Kunststoffschicht der Beschattungsanordnung, die vorzugsweise die Flüssigkristallanordnung zumindest einseitig begrenzt, wird dadurch gegenüber dem Stand der Technik durch das Vorsehen der Beschichtung erweitert. Bevorzugt umfassen die Kunststofffolien der Beschattungsanordnung Polycarbonat, Polyethylen oder Poly ethyl enter ephthal at .

Wie bereits erwähnt, kann bevorzugt zumindest eine der Kunststofffolien und/oder die Flüssigkristallanordnung eine Schwarzfärbung und/oder eine Tönung und/oder eine Einfärbung umfassen. Durch eine derartige Flüssigkristallanordnung kann auf weitere getönte Zwischenschichten oder einen gefärbten Scheibeninnenkörper zur Anpassung der Fahrzeugscheibe an die Lichttransmission verzichtet werden. Auf eine Vielzahl von gegebenenfalls gefärbten Zwischenfolien und/oder gefärbten Polymerklebeschichten o- der dergleichen kann ebenfalls verzichtet werden, was wiederum im Vergleich zu bekannten Fahrzeugscheiben zu einer geringeren Eintrübung (vorzugsweise auch geringere Haze) und damit zu einem besseren optischen Erscheinungsbild fuhren kann. Trotzdem erfüllt die Fahrzeugscheibe hohe Sicherheitsanforderungen, und zwar auch bei Anwendung als Deckelelement eines Dachöffnungssystems oder als Festdachelement eines Fahrzeugdachs.

Im Falle einer Tönung der mindestens einen Kunststoffschicht der Beschattungsanordnung können bevorzugt vorhandene Polymerklebeschichten der Fahrzeugscheibe transparent und/oder zumindest teiltransparent, insbesondere ungetönt ausgebildet sein. Hierdurch findet im Vergleich zum Stand der Technik eine wesentlich geringere Lichtabsorption durch die Polymerklebeschicht statt. Somit erhöht sich die Lichtmenge, die für die Lichtauskopplung zur Verfügung steht. Alternativ oder ergänzend hierzu ist es aufgrund der geringeren Lichtverluste möglich bei gleichbleibender Helligkeit, die Menge an Streupartikeln in einer Farbe der Lichtauskopplungsstruktur bzw. des Lichtextraktionselements zu reduzieren. Hierdurch ist die Lichtauskopplungsstruktur beispielswiese bei Tageslicht innerhalb der Fahrzeugscheibe weniger sichtbar, was zu einer verbesserten optischen Wahrnehmung für den Kunden führt. Durch das Entfallen der Tönung und/oder der Schwarzfärbung und/oder der Einfärbung in der ersten und/oder zweiten Polymerklebeschicht sinkt zudem der Haze des gesamten Verbundaufbaus, so dass die Fahrzeugscheibe als Ganzes für einen Kunden transparenter wirkt. Zudem wird hierdurch auch der Kontrast verringert. Zudem können durch den Einsatz von günstigeren, ungetönten Polymerklebeschichten in bevorzugten Ausführungen Kosten eingespart werden. Durch die erfindungsgemäße Beschichtung der Trägerschicht können insbesondere in Kombination mit einer solchen Ausführung die Lichtverluste weiter minimiert werden.

Die Durchlässigkeit des Verbundaufbaus für sichtbares Licht ist vorzugsweise sowohl im Durchlasszustand als auch im Sperrzustand der Flüssigkristallanordnung gering, was vorzugsweise zu einem geringen Lichteintrag durch die Fahrzeugscheibe in den Fahrzeuginnenraum führt.

Eine bevorzugt getönte und/oder gefärbte und/oder geschwärzte Beschattungsanordnung zeichnet sich vorzugsweise durch eine starke Absorption von elektromagnetischer Strahlung in einem Wellenlängenbereich zwischen 350 nm und 2500 nm aus. Für sichtbares Licht liegt die Durchlässigkeit vorzugsweise unter 30%. Auch für Infrarotstrahlung im Bereich zwischen 700 nm und 2500 nm kann die Durchlässigkeit vorzugsweise unter 40% liegen.

Die bevorzugte Schwarzfärbung der Flüssigkristallanordnung kann im Lab-Farbraum insbesondere durch die Farbkoordinaten L, a und b definiert sein, wobei L < 30, -15 < a < 15 und -15 < b < 15 ist.

Die bevorzugte Schwarzfärbung mindestens einer Kunststofffolie der Beschattungsanordnung (insofern vorhanden) und/oder der Flüssigkristallschicht, das heißt insbesondere des Polymers der Flüssigkristallschicht, kann durch den Einsatz geeigneter Farbstoffe und/oder durch eine geeignete Auswahl der eingesetzten Werkstoffe und deren Chemismus eingestellt werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Flüssigkristallanordnung eine polymerdispergierte Flüssigkristallschicht mit einer Vielzahl von Flüssigkristallen, die in einer Matrix angeordnet sind, wobei die Vielzahl von Flüssigkristallen und/oder die Matrix eingefärbt und/oder getönt und/oder geschwärzt ist/sind. Alternativ kann die Flüssigkristallanordnung keine Trägermatrix umfassen, was bei einer LC-Schicht der Fall ist.

Die bevorzugte Trübung der Beschattungsanordnung liegt im Durchlasszustand der Flüssigkristallanordnung vorzugsweise bei maximal 5%.

Die bevorzugt vorhandenen Kunststofffolien der Beschattungsanordnung haben vorzugsweise an ihren Innenseiten jeweils eine transparente Elektrode, so dass die angrenzende Flüssigkristallanordnung durch Änderung des elektrischen Feldes zwischen dem Sperrzustand und dem Durchlasszustand verstellt werden kann. Alternativ kann auch die Trägerschicht eine solche transparente Elektrode umfassen.

Die Kunststofffolien und/oder die erfindungsgemäße Trägerschicht können/kann insbesondere als PET (Polyethylenterephtalat)-Folie, COP (zyklisches Olefm-Polymer)-Folie oder auch als PC-(Polycarbonat)-Folie ausgebildet sein, und mit ITO (Indiumzinnoxid) oder PEDOTPSS beschichtet sein, um die Elektroden für die Flüssigkristallanordnung auszubilden.

Die Flüssigkristallanordnung kann eine PNLC(Polymer Network Liquid Crystal)- Schicht sein, bei der durch Anlegen einer Spannung der Durchlasszustand erzeugt wird und ohne Spannung der Sperrzustand vorliegt. Alternativ kann sie eine Schicht sein, bei der in jedem Schaltzustand eine Spannung anliegt. Dann handelt es sich um eine so genannte inverse, bistabile PDLC-Schicht. Bei PDLC handelt es sich um eine Polymer- Flüssigkristallanordnung (polymer-dispersed-liquid-crystal). Unabhängig von der gewählten PDLC-Schicht-Variante kann die PDLC-Schicht segmentiert oder mit einem Muster versehen sein. Die Flüssigkristallanordnung kann alternativ eine LC-Schicht sein. PDLC hat unter anderem den Vorteil, dass keine Veränderung der Helligkeit stattfindet, sondern nur den Haze (Trübung) der Scheibe verändert und so die Transparenz verändert. Bei einer PDLC-basierten Flüssigkristallanordnung wird vorzugsweise nur die Haze verändert.

Durch die bevorzugte Schwarzfärbung und/oder Tönung der Beschattungsanordnung ist es möglich, die Durchlässigkeit für sichtbares Licht, das direkt auf die Flüssigkristallanordnung einfällt, im Sperrzustand der Flüssigkristallschicht vorzugsweise auf Werte unter 2% und insbesondere sogar unter 1% zu senken. Im Durchlasszustand der Flüssigkristallschicht liegt die Durchlässigkeit für sichtbares Licht vorzugsweise in einem Bereich zwischen 2% und 30%. Dies ist besonders bevorzugt bei einer LC- Flüssigkri Stallanordnung.

Um die Funktionsfähigkeit der Beschattungsanordnung auch bei hohen Außentemperaturen zu gewährleisten, umfasst kann der Verbundaufbau einer bevorzugten Ausführungsform der Fahrzeugscheibe nach der Erfindung an der dem Scheibenaußenkörper zugewandten Seite der Flüssigkristallanordnung mindestens eine Schicht zur Reflexion von Infrarotstrahlung umfassen. Damit können ungewünschte Defekte vermieden werden, die durch die Absorption von Wärme durch die Flüssigkristallanordnung resultieren könnten.

Das Reflexionsvermögen der Schicht zur Reflexion von Infrarotstrahlung beträgt vorzugsweise mehr als 60%. Insbesondere bei einem Reflexionsvermögen der Schicht von weniger als 60% für Infrarotstrahlung, beispielsweise von 2% bis < 60%, kann eine weitere Schicht zur Reflexion von Infrarotstrahlung zwischen dem Scheibenaußenkörper und der Beschattungsanordnung vorgesehen sein. Diese weitere Schicht kann zusätzlich an der Beschattungsanordnung und/oder mindestens einer Kunststofffolie der Beschattungsanordnung und/oder zwischen einer solchen Kunststofffolie und der Flüssigkristallanordnung angeordnet sein, beispielsweise an einer zusätzlich aufgebrachten Folie, die damit eine IR-beschichtete PET-Folie sein kann, oder auch an der Unterseite des Scheibenaußenkörpers oder auch in sonstiger Weise zwischen dem Scheibenaußenkörper und der Beschattungsanordnung. Durch die zusätzliche Schicht kann eine Gesamtreflexion des Verbundaufbaus für Infrarotstrahlung von mindestens 60% erreicht werden.

Bei einer speziellen Ausführungsform der Fahrzeugscheibe nach der Erfindung ist die Schicht zur Reflexion von Infrarotstrahlung an der dem Scheibenaußenkörper zugewandten Folie der Beschattungsanordnung angeordnet, und zwar in Form einer direkten Beschichtung oder einer zusätzlichen beschichteten Folie, die mit der Schicht versehen ist und von der Beschattungsanordnung umfasst ist. Die Schicht zur Reflexion von Infrarotstrahlung bildet also eine Beschichtung dieser Folie. Bei einer speziellen Ausführungsform der Fahrzeugscheibe nach der Erfindung ist mindestens eine bevorzugt vorhandene Kunststoffschicht der Beschattungsanordnung mit einer Schicht zur Reflexion von Infrarotstrahlung versehen.

Denkbar ist es auch, dass die Schicht zur Reflexion von Infrarotstrahlung an der Innenseite des Scheibenaußenkörpers angeordnet ist.

Um die Reflexionswirkung für Infrarotstrahlung besonders hoch zu halten und das Durchlassvermögen für sichtbares Licht hoch zu halten, hat die Schicht zur Reflexion von Infrarotstrahlung bei einer speziellen Ausführungsform der Fahrzeugscheibe nach der Erfindung einen Mehrschichtaufbau, der eine so genannte Thermoschicht bzw. Thermobeschichtung bzw. Low-E-Beschichtung (Low-E = niedrige Emissivität) darstellt. Die Ausbildung der Schicht zur Reflexion von Infrarotstrahlung als Mehrschichtaufbau führt zu einem hohen Reflexionsvermögen insbesondere in dem Wellenlängenbereich zwischen 650 nm und 2500 nm. Ein hohes Reflexionsvermögen kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass die Schicht zur Reflexion von Infrarotstrahlung bzw. die einzelnen Schichten des Mehrschichtaufbaus aus mindestens einem der Stoffe der Gruppe gebildet ist, die Metalle, wie Gold, Silber und Kupfer, und Oxide, wie Zinnoxid, Titandioxid, Zinkoxid, Indium- Zinn-Oxid, fluoriertes Zinnoxid, Zink-Zinn-Oxide und Aluminiumoxid umfasst.

Die bevorzugt mit einer Schwarzfärbung versehene Beschattungsanordnung bietet insbesondere im Zusammenhang mit schwarzen Keramikfritten ein positives optisches Erscheinungsbild. Der Schutz gegen Infrarotstrahlung wird durch die entsprechende reflektierende Beschichtung der Beschattungsanordnung gewährleistet. Die Reflexionsbeschichtung schützt nicht nur den Fahrzeuginnenraum vor überhohem Wärmeeintrag, sondern auch die Flüssigkristallschicht, so dass deren Funktion auch bei hohen Außentemperaturen gewährleistet bleibt.

Bevorzugt kann der Verbundaufbau der Fahrzeugscheibe eine weitere Thermoschicht (Low-E-Schicht) aufweisen, die vorzugsweise an der Innenseite des Scheibeninnenkörpers vorgesehen ist. Bevorzugt ist eine derartige Low-E-Schicht über eine weitere Trägerschicht mit niedrigem Brechungsindex mit der Innenseite des Scheibeninnenkörpers verbunden. Für die weitere Trägerschicht gelten sämtliche Ausführungen, die zu der er- findungsgemäßen Trägerschicht gemacht wurden. Hierbei ist es bevorzugt, wenn der Scheibeninnenkörper die Lichtleiterschicht ausbildet. Durch das Vorsehen der weiteren Low-E-Schicht an der Innenseite kann ein Wärmeaustrag aus dem Fahrzeug minimiert werden. Eine Low-E-Schicht absorbiert und/ oder reflektiert zumindest teilweise Licht eines bestimmten Spektrums von dem Lichtleiter, was zu einem Farbdrift (Farbkoordinateninhomogenität durch Farbkoordinatenverschiebung zwischen einer Eingangsfarbe der Lichtquelle und dem Licht nach Absorption/ Reflexion durch Low-E-Schicht) des Lichts vom Einkoppelpunkt zur Mitte des Lichtleiters bzw. mit zunehmenden Abstand von der Lichtquelle in dem Lichtleiter führen würde. Insbesondere Licht im roten Spektrum wird von einer Low-E-Schicht absorbiert. Die weitere Trägerschicht mit niedrigem Brechungsindex führt zu einer geringeren Auskopplung des Lichts aus dem Lichtleiter in die Low-E-Schicht und führt damit zu einer Reduktion einer Farbkoordinateninhomogenität von Licht in dem Lichtleiter. Zudem bleibt die Leuchtdichte im Lichtleiter nahezu erhalten und führt somit im Vergleich zu der Ausführungsform ohne weiterer Trägerschicht zu einer höherer Leuchtdicht im Lichtleiter über dessen flächigen Erstreckung. Des Weiteren ist es möglich, die Flüssigkristallanordnung so auszubilden, dass sie segmentiert geschaltet und/oder kontinuierlich zwischen dem Durchlasszustand und dem Sperrzustand verstellt werden kann.

Der Scheibeninnenkörper und der Scheibenaußenkörper sind bei einer speziellen Ausführungsform der Fahrzeugscheibe nach der Erfindung jeweils gewölbt ausgebildet, und zwar in Scheibenlängsrichtung und/oder in Scheibenquerrichtung. Der die Wölbung definierende Krümmungsradius kann in der betreffenden Richtung variieren und beispielsweise einen Wert zwischen 1.000 mm und 10.000 mm, insbesondere zwischen 2.000 mm und 5.000 mm haben. Die Beschattungsanordnung kann den Wölbungen folgen.

Besonders bevorzugt umfasst die Fahrzeugscheibe mindestens eine Polymerklebeschicht, im nachfolgenden auch beispielhaft als erste und zweite Polymerklebeschicht bezeichnet. Bevorzugt ist die Beschattungsanordnung (mittels einer ihrer Schichten) über eine erste Polymerklebeschicht insbesondere unmittelbar oder mittelbar (d.h. ggf. unter Zwischenlage mindestens einer weiteren Schicht) mit dem Scheibenaußenkörper und über eine zweite Polymerklebeschicht, insbesondere unmittelbar oder mittelbar (d.h. ggf. unter Zwischenlage mindestens einer weiteren Schicht) mit dem Scheibeninnenkörper verbunden. Alternativ kann auch nur eine Polymerklebeschicht vorgesehen sein, beispielsweise wenn die Beschattungsanordnung selbst weitere Klebeschichten umfasst, über die beispielsweise direkt eine Anbindung an den Scheibeninnenkörper realisiert werden kann. Die Beschattungsanordnung umfasst eine Flüssigkristallanordnung, die besonders bevorzugt zwischen zwei Kunststofffolien angeordnet ist.

Die Anbindung der Beschattungsanordnung an den Scheibenaußenkörper und an den Scheibeninnenkörper kann jeweils mittels (einer ersten und/oder zweiten) Polymerklebefolie in direkter Weise oder unter Zwischenlage weiterer Schichten erfolgen, die wiederum über Klebeschichten verbunden sein können.

Die bevorzugten Polymerklebefolien sind beispielsweise aus einem thermoplastischen Polyurethan (TPU), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyvinylbutyral (PVB), einem Epoxid, Silikon, Polyethylenterephthalat oder aus einer sonstigen transparenten Kunststofffolie gebildet. Der Brechungsindex der jeweils eingesetzten Polymerklebefolie liegt vorzugsweise im Bereich desjenigen des Scheibeninnenkörpers bzw. des Scheibenaußenkörpers und hat beispielsweise einen Wert von etwa 1,5.

Die Fahrzeugscheibe umfasst in bevorzugten Ausführungsformen ferner mindestens eine Lichtquelle, die dazu ausgebildet ist, Licht insbesondere unmittelbar über eine Innenseite des Scheibeninnenkörpers und/oder über ein Einkoppelelement die Lichtleiterschicht einzukoppeln. Bevorzugt ist zur Lichtauskopplung an der Außenseite der Lichtleiterschicht eine Lichtauskopplungsstruktur vorgesehen und dazu ausgebildet, das in die Lichtleiterschicht eingekoppelte Licht aus dem Scheibeninnenkörper in Richtung eines Fahrzeuginnenraumes wieder, insbesondere gerichtet und/oder in einer vorbestimmten, bevorzugt durch die Lichtauskopplungsstruktur definierten Weise auszukoppeln. Die Lichtquelle ist vorzugsweise eine LED-Lichtquelle und/oder umfasst eine Vielzahl von Leuchtdioden. Die Außenseite der Lichtleiter schicht liegt vorzugweise bei Betrachtung des Verbundaufbaus einer Innenseite des Scheibeninnenkörpers gegenüber.

Um die Fahrzeugscheibe nach der Erfindung auch als so genanntes Ambient-Light-Bau- teil nutzen zu können, das im Fahrzeuginnenraum einen flächigen oder strukturierten Leuchtkörper bildet, ist erfindungsgemäß mindestens eine Lichtquelle vorgesehen, wobei der Scheibeninnenkörper eine Li chtl ei ter schicht bildet, in die Licht der Lichtquelle einkoppelbar ist, so dass der Scheibeninnenkörper als Ganzes oder in definierten Segmenten leuchtet. Die Funktionen eines schaltbaren Glases, eines optionalen Wärmeschutzes und einer Ambient-Light-Beleuchtung sind erfindungsgemäß in der Fahrzeugscheibe nach der Erfindung integriert. Die erfindungsgemäße Beschattungsanordnung begünstigt den Ambient-Light-Effekt. Besonders bevorzugt ist die mindestens eine Lichtquelle unmittelbar oder mittelbar an der Innenseite des Scheibeninnenkörpers angeordnet, so dass Licht direkt über die Innenseite des Scheibeninnenkörpers eingekoppelt wird. Alternativ oder ergänzend ist das Einkoppelelement an der Innenseite des Scheibeninnenkörpers angeordnet, und die Lichtquelle ist an einer Seitenfläche des Einkoppelelements angeordnet, so dass von der Lichtquelle abgegebenes Licht durch das Einkoppelelement umlenkbar und in die Lichtleiterschicht einkoppelbar ist. Das Einkoppelelement ist vorzugsweise ein für das Licht der Lichtquelle transparenter Materialkörper, der leistenartig ausgebildet ist und/oder einen keilförmigen oder trapezförmigen Querschnitt hat. Das Einkoppelelement ist vorzugsweise als Prisma ausgebildet, dass an die Innenseite geklebt ist. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Einkoppelelement um ein Prisma. Alternativ oder ergänzend ist eine weiße und/oder transluzente Streustruktur und/oder eine strukturierte Folie für eine senkrechte Lichteinkopplung einsetzbar.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Einkoppelelement ein für das Licht der Lichtquelle transparenter Materialkörper, der leistenartig ausgebildet ist und/oder einen keilförmigen oder trapezförmigen Querschnitt hat. Das Einkoppelelement ist vorzugsweise randnah an der Innenseite der Scheibenkörperanordnung angeordnet. Über die Erstreckung des leistenartig ausgebildeten Einkoppelelements kann dann Licht in die Lichtleiterschicht der Scheibenkörperanordnung eingekoppelt werden. Das Einkoppelelement kann beispielsweise als optisches Prisma ausgebildet sein. Das Einkoppelelement ist vorzugsweise aus einem Werkstoff gefertigt, der PMMA (Polymethylme- thacrylat), PC (Polycarbonat), PA (Polyamid), COC (Cycloolefm-Copolymer) oder COP (Cycloolefm-Polymer) umfasst. Ein Brechungsindex des Einkoppelelements ist insbesondere an den Brechungsindex der angrenzenden Lichtleiterschicht angepasst und hat vorzugsweise einen Wert zwischen 1,40 und 1,65 und insbesondere zwischen 1,48 und 1,59. Eine Herstellung des Einkoppelelements erfolgt vorzugsweise nach einem Extrusionsverfahren oder einem Spritzgießverfahren. Alternativ oder ergänzend kann das Einkoppelelement aus Glas oder Harz und/oder aus transparentem Polyurethan ausgebildet und vorzugsweise an der Scheibenkörperanordnung angeordnet sein. Um eine innere Reflexion zu verbessern, kann das Einkoppelelement mit einer reflexierenden Beschichtung versehen sein, die Metalle wie Aluminium oder Silber umfassen und nach einem Aufdampf- oder Sputterprozess aufgebracht sein kann. Um das Einkoppelverhalten des Lichts in die Lichtleiterschicht weiter zu verbessern, ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Fahrzeugscheibe nach der Erfindung zwischen dem Einkoppelelement und der Scheibenkörperanordnung eine Zusatzumlenkstruktur angeordnet. Durch die Zusatzumlenkstruktur kann der Einfallswinkel des Lichts auf die Lichtleiter schicht durch entsprechende Brechung verändert werden, um die innere Reflexion in der Lichtleiterschicht zu erhöhen. Die Zusatzumlenkstruktur kann eine Reihe von asymmetrischen Prismen umfassen, die Abmessungen im Millimeterbereich oder im Mikrometerbereich haben und als dreidimensionales Array oder linienartig angeordnet sind, wie es beispielsweise bei einem Fresnel-Linsen- Array der Fall ist. Die Zusatzumlenkstruktur kann in einstückiger Weise mit dem Einkoppelelement ausgebildet sein und direkt bei der Fertigung desselben, beispielsweise bei einem Extrusionsprozess oder einem Spritzgießprozess, ausgebildet werden. Denkbar ist es auch, dass die Zusatzumlenkstruktur eine Beschichtung des Einkoppelelements darstellt, beispielsweise in Form eines separaten strukturierten Films.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Einkoppelelement über eine Klebeschicht mit dem Scheibenkörper, insbesondere mit der Innenseite verklebt. Die Klebeschicht, die vorzugsweise einen Brechungsindex zwischen 1,40 und 1,65 und insbesondere zwischen 1,48 und 1,56 hat, kann aus einem beliebigen optisch geeigneten Kleber gebildet sein. Beispielsweise ist die Klebeschicht aus einem drucksensitiven Kleber, einem optisch klaren Flüssigkleber (LOCA = liquid optically clear adhesive), EVA (Ethylen-Vi- nylacetat), PVB (Polyvinylbutyral), TPU (thermoplastischem Polyurethan), einem Epoxy-Kleber oder einem Acrylat-Kleber gebildet. Die gewählten Werkstoffe haben vorzugsweise jeweils einen Brechungsindex, die eine Brechung der Lichtstrahlen an den Grenzflächen minimieren und die Einkoppeleffizienz bei den idealen Winkelbedingungen optimieren.

In einer Ausführungsform ist die Lichtquelle so angeordnet, dass deren Hauptemissionsrichtung senkrecht zur Hauptfläche des Scheibeninnenkörpers orientiert ist und zum Scheibeninnenkörper gerichtet ist. Auf der der Lichtquelle gegenüberliegenden Seite des Innenscheibenkörpers ist eine Lichtstreuanordnung angeordnet. Die Lichtstreuanordnung ist derart angeordnet, dass Licht von der Lichtquelle, welche in den Scheibeninnenkörper eingekoppelt wird, so gestreut wird, dass mehrheitlich das eingekoppelte und zur Lichtstreuanordnung geleitete Licht in sämtliche mögliche Raumrichtungen zurückreflektiert wird, dass dieses durch Totalreflexion innerhalb des Scheibenkörpers geleitet wird. Die Lichtstreuanordnung kann beispielsweise ein Aufdruck z. B. mit weißer Farbe, eine Oberflächenstrukturierung und/ oder eine Beschichtung sein. Auf der der Lichtquelle zugeordneten Oberfläche des Scheibeninnenkörpers kann im Bereich der Lichtquelle eine weitere Lichtstreuanordnung und/ oder ein Reflektor angeordnet sein, vorzugsweise mit einer Ausnehmung bei der Lichtquelle zur direkten und vorzugsweise nahezu senkrechten (beispielsweise +/-30 ⁰ ) Einkopplung in den Scheibeninnenkörper. Weiterhin kann die Lichtquelle einen Hintergrundreflektor und/ oder eine Hintergrundlichtstreuanordnung aufweisen, so dass Licht von der Lichtquelle, welches nicht in den Scheibeninnenkörper eingekoppelt wird, wieder zurück auf den Scheibeninnenkörper reflektiert bzw. gestreut wird.

In einer Ausführungsform ist die Lichtquelle so angeordnet, dass Licht von der Lichtquelle hauptsächlich über eine Seitenkante des Scheibeninnenkörpers, d.h. die Seitenfläche welche im Wesentlichen senkrecht oder abgewinkelt zur flächigen Ausrichtung des Scheibeninnenkörpers verläuft, eingekoppelt wird. Die Lichtquelle ist vorzugsweise seitlich in flächiger Ausrichtung des Scheibeninnenkörpers zum Scheibeninnenkörper versetzt angeordnet.

Um die Lichteinkopplung und die Lichtauskopplung aus dem Scheibeninnenkörper zu optimieren, ist bei einer speziellen Ausführungsform der Fahrzeugscheibe nach der Erfindung an der dem Scheibeninnenkörper zugewandten Kunststofffolie der Beschattungsanordnung eine Reflexionsschicht zur Reflexion sichtbaren Lichts angeordnet, deren Reflexionsvermögen vorzugsweise mindestens 2% beträgt und/oder die eine Schicht zur Reflexion von Infrarotstrahlung bilden kann. Zusätzlich wird der Ambient-Light-Effekt durch innere Reflexion in dem Scheibeninnenkörper verstärkt.

Die Reflexionsschicht zur Reflexion sichtbaren Lichts kann ebenfalls als Mehrschichtaufbau oder als Einzelschicht ausgebildet sein. Die Einzelschicht oder die Schichten des Mehrschichtaufbaus können jeweils aus mindestens einem der Stoffe der Gruppe gebildet sein, die beispielsweise Silber, Gold, Kupfer, Zinnoxid, Titandioxid, Zinkoxid, In- dium-Zinn-Oxid, fluoriertes Zinnoxid, Zink-Zinn-Oxide und Aluminiumoxid umfasst.

Durch die vorzugsweise getönte und/oder gefärbte und/oder geschwärzte Flüssigkristallanordnung und/oder der beiden Kunststofffolien, die besonders bevorzugt mit den Reflexionsschichten versehen sind, kann bei einer speziellen Ausführungsform ein Anteil von beispielsweise mindestens 2% des von der Lichtquelle eingetragenen Lichts in Richtung Fahrzeuginnenraum ausgekoppelt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Fahrzeugscheibe, wie oben bereits erwähnt, eine Lichtauskopplungsstruktur. Eine derartige Lichtauskopplungsstruktur kann auf der Trägerschicht aufgedruckt und/oder aufgebracht sein, wobei die Trägerschicht auf die Außenseite der Lichtleiterschicht, insbesondere über eine (wie zuvor genannte) Polymerklebeschicht oder eine weitere Klebeschicht laminiert ist. Alternativ kann die bevorzugte Lichtauskopplungsstruktur unmittelbar auf die Außenseite aufgedruckt und/oder aufgebracht sein. Auch andere Ausgestaltungen einer Lichtauskopplungsstruktur sind denkbar, wie dies nachstehend erläutert ist.

Um die Auskopplung des Lichts aus der Lichtleiterschicht in Richtung Fahrzeuginnenraum zu verbessern, ist es vorteilhaft, wenn an der Reflexionsschicht zur Reflexion sichtbaren Lichts und/oder an der Lichtauskopplungsstruktur Streuzentren vorgesehen sind. Alternativ oder zusätzlich können Streuzentren auch in die Lichtauskopplungsstruktur und/oder direkt in eine der Innenseite des Scheibeninnenkörpers gegenüberliegende Außenseite integriert sein oder an zumindest einer der Flächen des Scheibeninnenkörpers aufgebracht sein. Vorzugsweise sind Streuzentren bzw. Streumedien zwischen der Beschattungsanordnung und dem Scheibeninnenkörper angeordnet.

Die Lichtstreuzentren können aus jedem geeigneten Material bzw. Medium gebildet sein, beispielsweise aus Teilchen aus einem opaken organischen, anorganischen, insbesondere auch keramischen Material, aus einer transparenten, semitransparenten oder auch opaken Bedruckung, aus einem Muster oder einer Struktur, die an dem Scheibeninnenkörper eingeätzt, eingraviert oder durch Laserablation hergestellt ist. Das semitransparente Material kann direkt auf Glas gedruckt sein und/oder als gedruckter Film zwischen zwei Glasschichten ausgebildet sein.

Der Scheibenaußenkörper und der Scheibeninnenkörper der Fahrzeugscheibe nach der Erfindung können aus Klarglas oder einem sonstigen geeigneten Glas oder auch aus einem Kunststoffwerkstoff, wie Polycarbonat, gefertigt sein. Der Scheibeninnenkörper kann bei einer speziellen Ausführungsform auch aus einer harten, schlag- und kratzfesten Beschichtung gebildet sein, die an der dem Scheibenaußenkörper abgewandten Seite der Beschattungsanordnung ausgebildet ist.

Die Erfindung betrifft zudem ein Fahrzeug und/oder Fahrzeugdach, umfassend mindestens eine Fahrzeugscheibe, wobei die Fahrzeugscheibe ein Deckelelement eines Dachöffnungssystems und/oder ein Festdachelement sein kann. Die Fahrzeugscheibe kann beispielsweise eine Windschutzscheibe und/oder eine Frontscheibe und/oder eine Heckscheibe und/oder eine Seitenscheibe und/oder eine Seitenverglasung und/oder eine Innentrennwand eines Fahrzeuges sein.

Es versteht sich, dass die zuvor genannten und nachstehend noch zu erläuternden Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele nicht nur einzeln, sondern auch in beliebiger Kombination miteinander ausbildbar sind, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Ebenfalls versteht es sich, dass die zuvor genannten und nachstehend noch zu erläuternden Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele sich in äquivalenter oder zumindest ähnlicher Art und Weise auf sämtliche Ausführungen der Erfindung beziehen, ohne jeweils separat genannt zu werden.

Grundlegende Ausführungsformen und spezielle Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisiert dargestellt und werden nachfolgend beispielhaft erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeugdach mit einer Fahrzeugscheibe nach der Erfindung;

Figur 2 einen schematischen Schnitt durch eine beispielhafte Fahrzeugscheibe;

Figur 3 einen schematischen Schnitt durch eine beispielhafte Fahrzeugscheibe;

Figur 4 einen schematischen Schnitt durch eine beispielhafte Fahrzeugscheibe; und

Figur 5 einen schematischen Schnitt durch ein beispielhafte Fahrzeugscheibe.

In Figur 1 ist ein Fahrzeugdach 10 eines ansonsten nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs 100 gezeigt. Das Fahrzeugdach 10 ist ein Panoramadach, das ein verstellbares Deckelelement 12 und ein Festdachelement 14 aufweist, welches fest bzw. unbeweglich mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist. Das Deckelelement 12 und das Festdachelement 14 sind jeweils als Glaselement und mithin als Fahrzeugscheibe 11 ausgebildet. Das Deckelelement 12 und das Festdachelement 14 haben den gleichen oder einen voneinander verschiedenen Verbundaufbau, der in den Figuren 2 bis 5 schematisch in verschiedenen Ausführungsvarianten dargestellt ist. Alternativ kann das Fahrzeugdach 10 anstelle des Dachelements 12 ein zweites Festdachelement 14 oder anstelle des Festdachelements 14 und des Dachelements 12 ein einziges Festdachelement 14 aufweisen. Die jeweils als die Fahrzeugscheibe 11 ausgebildeten Dachelemente 12 und 14 stellen jeweils ein Verbundbauteil dar, das einen Scheibenaußenkörper 16 und einen Scheibeninnenkörper 18 umfasst. Der Scheibenaußenkörper 16 und der Scheibeninnenkörper 18 sind jeweils aus einem Kalk-Natron-Klarglas gefertigt, können jedoch auch aus anderen Materialen, beispielsweise aus einem Kunststoff hergestellt sein.

Der Scheibenaußenkörper 16 ist der Fahrzeugumgebung zugewandt, wohingegen der Scheibeninnenkörper 18 mit einer Innenseite 19 einem Fahrzeuginnenraum 102 zugewandt ist und eine innere Sichtfläche der Fahrzeugscheibe 10 bildet.

Zwischen dem Scheibenaußenkörper 16 und dem Scheibeninnenkörper 18 ist eine Beschattungsanordnung 20 vorgesehen, welche über eine erste Polymerklebeschicht 22 bzw. über eine Klebeschicht an den Scheibenaußenkörper 16 angebunden ist. Erfindungsgemäß umfasst die Beschattungsanordnung 20 eine Trägerschicht 15, die eine Beschichtung 17 umfasst, auf welche nachfolgend noch genauer eingegangen wird. Die Trägerschicht 15 ist rein beispielhaft über eine zweite Polymerklebeschicht 24 und/oder über eine weitere Klebeschicht an den Scheibeninnenkörper 18 angebunden ist.

Es versteht sich, dass in anderen Ausführungsformen zwischen dem Scheibenaußenkörper 16 und der ersten Polymerklebeschicht 22 weitere Schichten, insbesondere Funktionsschichten, wie eine Schicht zur Verminderung einer Infraroteinstrahlung vorgesehen und/oder zwischengeschichtet sein können. Es versteht sich, dass in anderen Ausführungsformen zwischen der ersten Polymerklebeschicht 22 und der Beschattungsanordnung 20 weiteren Schichten, insbesondere Funktionsschichten vorgesehen und/oder zwischengeschichtet sein können. Es versteht sich, dass zwischen der Beschattungsanordnung 20 und der zweiten Polymerklebeschicht 24 weiteren Schichten, insbesondere Funktionsschichten vorgesehen und/oder zwischengeschichtet sein können. Es versteht sich, dass zwischen der zweiten Polymerklebeschicht 24 und dem Scheibeninnenkörper 18 weiteren Schichten, insbesondere Funktionsschichten vorgesehen und/oder zwischengeschichtet sein können. Derartige Funktionsschichten können beispielsweise eine Funktion des Fahrzeugscheibe ergänzen und/oder erweitern und/oder verbessern. Die Beschattungsanordnung 20 umfasst eine Flüssigkristallanordnung (LC-Schicht oder PDLC-Schicht) 26. Die Flüssigkristallanordnung 26 umfasst eine Vielzahl von Kristallen, die in einer Matrixanordnung innerhalb der Flüssigkristallschicht vorliegen. Die Flüssigkristallanordnung 26 ist beidseits jeweils von einer zu der Beschattungsanordnung 20 gehörenden Kunststofffolie 28, 30 begrenzt. Die Kunststofffolien 28, 30 können beispielsweise aus PET hergestellt sein. Obgleich die Trägerschicht 15 und die Kunststofffolie 30 als getrennt dargestellt sind, dient die nur zur Verdeutlichung des Aufbaus. Es kann jedoch bevorzugt sein, dass die Trägerschicht 15 durch die Kunststofffolie 30 selbst ausgebildet ist.

An der Innenseite der Kunststofffolien 28 und 30 ist jeweils eine transparente Elektrode 32 bzw. 34 angeordnet. Mittels der Elektroden 32 und 34 kann an die Flüssigkristallanordnung 26 eine Spannung angelegt werden, so dass die Flüssigkristallanordnung 26 durch Ausrichtungsänderung der Vielzahl von Kristallen zwischen einem Sperrzustand und einem Durchlasszustand verstellt werden kann.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel haben/hat die Kunststofffolien 28 und 30 und/oder die Flüssigkristallanordnung 26 eine getönte und/oder schwarze Einfärbung, die mittels eines in das jeweilige Material dispergierten Farbstoffs erzeugt ist. Die Tönung und/oder Schwärzung und/oder Einfärbung der Kristalle und/oder der Matrix der polymerdispergierten Flüssigkristallschicht 26 ist im Stand der Technik als dye-dope Technologie bekannt.

Die Flüssigkristallanordnung 26 kann so geschaltet werden, dass sie in dem Sperrzustand, in dem keine Spannung an den Elektroden 32 und 34 anliegt, eine Durchlässigkeit für sichtbares Licht von weniger als 3% hat. In dem Durchlasszustand, in dem eine Spannung an den Elektroden 32 und 34 anliegt, ist die Beschattungsanordnung 20 durch die schwarze Einfärbung der Kunststofffolien 28 und 30 und/oder der Flüssigkristallanordnung 26 derart für sichtbares Licht durchlässig, dass ein Anteil von etwa 10% durchtritt.

Die Fahrzeugscheibe 11 umfasst zur Bereitstellung einer Ambient-Light-Funktion in Form eines Flächenleuchtmittels mindestens eine Lichtquelle 36. Die Lichtquelle 36 ist gemäß Figur 2 unmittelbar an der Innenseite 19 des Scheibeninnenkörpers 18 angeordnet, und insbesondere mit diesem verklebt. Die Lichtquelle 36 kann auch beabstandet zur Innenseite 19 des Scheibeninnenkörpers 18 angeordnet sein (nicht dargestellt). An der der Lichtquelle 36 gegenüberliegenden Seite des Scheibeninnenkörpers ist eine Lichtstreuanordnung 52 angeordnet. Alternativ kann zur Lichteinkopplung an den Scheibeninnenkörper 18 an der Innenseite 19 ein Einkoppelelement 38 angeordnet und insbesondere mit der Innenseite 19 verklebt sein, siehe Figur 3. Durch das Einkoppelelement 38 kann die Lichtquelle 36 seitlich neben dem Scheibeninnenkörper 18 angeordnet sein, wie dies aus Figur 3 hervorgeht. Hierdurch erhöht sich die Designfreiheit bei der Platzierung der Lichtquelle 36. Das Einkoppelelement 38 ist dazu ausgebildet, Licht, das von der Lichtquelle 36 ausgesendet wird, umzurichten, und derart über die Innenseite 19 in den Scheibeninnenkörper 18 einzukoppeln. Der Scheibeninnenkörper 18 bildet eine Lichtleiterschicht 40 für das in ihn eingekoppelte Licht.

In einer Alternativen Ausführungsform ist gemäß Figur 4 eine seitliche Lichtleinkopplung darstellt, wobei die Lichtquelle 36 schematisch in einem seitlichen Bereich der Lichtleiterschicht 40 bzw. des Scheibeninnenkörpers 18 angeordnet ist. Ansonsten entspricht der Aufbau der Fahrzeugscheibe 11 dem aus Figur 2 bekannte Aufbau.

An einer der Innenseite 19 des Scheibeninnenkörpers 18 gegenüberliegenden Außenseite 41 des Scheibeninnenkörpers 18 ist eine Lichtauskopplungsstruktur 42 vorgesehen und dazu ausgebildet, das in die Lichtleiter schicht 40 eingekoppelte Licht aus dem Scheibeninnenkörper 18 in Richtung des Fahrzeuginnenraumes 102 wieder in einer vordefinierten, insbesondere durch die Struktur Lichtauskopplungsstruktur 42 vorgegebenen Weise auszukoppeln. Die Lichtauskopplungsstruktur 42 ist vorzugsweise auf die Außenseite 41 des Scheibeninnenkörpers 18 aufgedruckt und/oder aufgedampft und/oder beschichtet und/oder laminiert.

In einem Randbereich der Fahrzeugscheibe 11, der zur Lichteinkopplung genutzt wird, und an dem die Lichtquelle 36 angeordnet ist, kann ferner abschnittsweise, insbesondere zwischen dem Scheibenaußenkörper 16 und der ersten Polymerklebeschicht 22 ein Lichtabschirmelement 44 vorgesehen sein. Das Lichtabschirmelement 44 kann beispielsweise auf den Scheibenaußenkörper 16 und/oder auf die ersten Polymerklebeschicht 22 aufgedruckt und/oder als eine Laminierschicht aufgebracht sein. Die Trägerschicht 15 umfasst die Beschichtung 17 an einer in Richtung der Außenseite 41 des Scheibeninnenkörpers 18 orientierten Seite. Die Beschichtung 17 ist aus einem Material, das einen Brechungsindex n2 hat, der kleiner als ein Brechungsindex nl eines Materials, aus dem der Scheibeninnenkörper 18 ausgebildet ist, ist. Die Trägerschicht 15 ist vorzugsweise aus Poly carbonat oder aus Polyethylenterephthalat ausgebildet. Die Beschichtung 17 umfasst SiCh und/oder MgF2. Bevorzugt ist eine Differenz aus dem Brechungsindex nl des Scheibeninnenkörpers 18 und dem Brechungsindex n2 der Beschichtung 17 > 0,06 ist. Besonders bevorzugt ist der Brechungsindex n2 der Beschichtung 17 < 1,46. In anderen Ausführungen kann der Brechungsindex n2 der Beschichtung 17 zwischen 1,3 und 1,52 liegen, wobei der Brechungsindex besonders bevorzugt auch < 1,45 sein kann.

Wie in dem Ausführungsbeispiel in Figur 5 gezeigt ist, kann die Beschattungsanordnung 20 weitere getönte und/oder eingefärbte und/oder transparente Kunststoffschichten 15 und/oder weitere, insbesondere transparente Klebe schichten und/oder eine Schicht zur Reflexion von Infrarotstrahlung umfassen.

Ausgehend von einem Fahrzeugäußeren in Richtung des Fahrzeuginnenraumes 102 betrachtet umfasst die in Figur 5 gezeigte Fahrzeugscheibe 11 den folgenden exemplarischen Viel schicht- Aufbau. Der Scheibenaußenkörper 16 ist über die erste Polymerklebeschicht 22 bzw. Schmelzklebeschicht mit einer optionalen Schicht 46 zur Reflexion von Infrarotstrahlung verbunden. An die Schicht 46 schließt sich die getönte Kunststofffolie 28 an die über eine transparente Klebeschicht 48, beispielsweise eine optisch transparente Klebeschicht (OCA-Schicht) oder ein Silikongel, mit einer transparenten weiteren Kunststofffolie 50 verbunden. An die Kunststofffolie 50 schließt sich die Elektrode 32 an, die an die Flüssigkristallanordnung 26 (LC-Schicht oder PDLC-Schicht) angrenzt. Gegenüberliegend zu der Elektrode 32 ist die Elektrode 34 an der in Richtung des Fahrzeuginnenraumes 102 weisenden Seite der Flüssigkristallanordnung 26 vorgesehen. Es grenzt nochmals eine transparente Kunststofffolie 50 an. Die Kunststofffolien 50 können als jeweilige Träger der Elektroden 32 und 34 dienen. Die transparente Kunststofffolie 50 ist über eine weitere transparente Klebeschicht 48, beispielsweise eine optisch transparente Klebeschicht (OCA-Schicht), mit der getönte Kunststofffolie 30 verbunden, an die sich die erfindungsgemäße Trägerschicht 15 mit der Beschichtung 17 anschließt, wobei die Trägerschicht 15 über die zweite Polymerklebeschicht 24 mit dem Scheibeninnenkörper verbunden ist.

Die Trägerschicht 15 kann in anderen Ausführungsformen auch durch eine der weiteren transparente Klebeschicht 48 ausgebildet sein. In diesem Fall wäre es sogar möglich, auf die Polymerklebeschicht 24 zu verzichten, so dass die als Klebeschicht 48 ausgebildete Trägerschicht 15 unmittelbar auf die Außenseite 51 der Lichtleiterschicht 50 laminiert ist.

Der restliche Aufbau bzw. die restliche Beschreibung kann aus der Beschreibung zu den Figuren 2 und 3 entnommen werden.

Bezugszeichenliste

10 Fahrzeugdach

11 Fahrzeugscheibe

12 Deckelelement

14 Festdachelement

15 Träger schicht

16 S cheib enaußenkörper

17 Beschichtung

18 Scheibeninnenkörper

19 Innenseite

20 B e schattungsanordnung

22 Polymerklebeschicht

24 Polymerklebeschicht

26 Flüssigkristallanordnung

28 Kunststofffolie

30 Kunststofffolie

32 Elektrode

34 Elektrode

36 Lichtquelle

38 Einkoppelelement

40 Lichtleiter schicht

41 Außenseite

42 Lichtauskopplungsstruktur

44 Lichtabschirmelement

46 Schicht zur Reflexion von Infrarotstrahlung

48 Klebeschicht

50 weitere Kunststofffolie

52 Li chtstreuanordnung

100 Fahrzeug

102 F ahrzeuginnenraum nl Brechungsindex n2 Brechungsindex