Die Erfindung betrifft eine beleuchtetes Glaselement mit mindestens einer Glasscheibe und seine Verwendung.

Beleuchtete Glasscheiben sind als solche bekannt. Zur Beleuchtung kann eine Lichtquelle, typischerweise eine Leuchtdiode, an der Seitenkantenfläche oder in einer Ausnehmung der Glasscheibe angeordnet werden, so dass Licht über die Seitenkantenfläche beziehungsweise die Kantenfläche der Ausnehmung in die Glasscheibe eingekoppelt wird und sich dort infolge von Totalreflexion ausbreitet. Durch lichtstreuende Strukturen kann das Licht wieder aus der Glasscheibe ausgekoppelt werden, wodurch die Beleuchtung realisiert wird. Die Form der lichtstreuenden Strukturen ist dabei frei wählbar, so dass beleuchtete Flächen beliebiger Form, beispielsweise als Muster, erzeugt werden können. Beleuchtete Glasscheiben dieser Art sind beispielsweise aus W02014/060409A1 oder WO2014/167291 A1 bekannt.

Im Fahrzeugbereich sind solche beleuchteten Glasscheiben insbesondere als Dachscheiben interessant, durch welche der Innenraum beleuchtet werden kann. Die beleuchtete Glasscheibe stellt dabei typischerweise die Innenscheibe einer Verbundscheibe dar. Aber auch für andere Fahrzeugscheiben oder auch Scheiben im Gebäude- und Architekturbereich oder in Einrichtungsgegenständen können solche beleuchteten Glasscheiben Verwendung finden. Statt der Ausleuchtung eines Innenraums können die durch die lichtstreuenden Strukturen ausgebildeten beleuchteten Flächen auch zur Darstellung von Informationen verwendet werden, beispielweise zur Darstellung von Richtungspfeilen, Statusanzeigen, Warnhinweisen, Preistafeln oder ähnlichem, oder es können ästhetische Muster erzeugt werden.

Bei herkömmlichen beleuchteten Glasscheiben dieser Art besteht das Problem, dass sich ein Teil des Lichtes bis zur umlaufenden Seitenkante der Glasscheibe ausbreitet und dort ausgekoppelt wird. Es werden also nicht nur die lichtstreuenden Strukturen beleuchtet, sondern auch die Seitenkante. Dies ist einerseits störend, weil die Abstrahlung von Licht über die Seitenkante nicht erwünscht ist und für den Betrachter irritierend ist oder sogar dazu führen kann, dass die Glasscheibe gesetzlichen Anforderungen nicht mehr genügt, insbesondere im Bereich der Fahrzeugscheiben, wo eine Blendung des Fahrers oder anderer Verkehrsteilnehmer ausgeschlossen werden soll. Andererseits führt die Lichtauskopplung an der Seitenkante auch zu einem Verlust an Licht, welches dann nicht mehr für die eigentlich beabsichtigte Auskopplung an den lichtstreuenden Strukturen zur Verfügung steht. Die Intensität der Beleuchtung beziehungsweise der Wirkungsgrad wird also herabgesetzt.

In der unveröffentlichten internationalen Patentanmeldung PCT/EP2023/051960 wird vorgeschlagen, die Seitenkantenfläche mit einer reflektierenden Schicht zu versehen, welche das Licht zurück in die Glasscheibe reflektiert und dadurch eine Abstrahlung über die Seitenkantenfläche zu verhindern. Die reflektierende Schicht ist wiederum mit einem opaken Material abgedeckt, welches der Maskierung sowie dem mechanischen und chemischen Schutz der lichtreflektierenden Schicht dient.

Es besteht weiter Bedarf an beleuchteten Glasscheiben der eingangs genannten Art, bei denen die unerwünschte Abstrahlung von Licht über die Seitenkantenfläche verhindert oder zumindest reduziert wird. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine beleuchtetes Glaselement mit einer solchen verbesserten beleuchteten Glasscheibe bereitzustellen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch ein beleuchtetes Glaselement gemäß Anspruch 1. Bevorzugte Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Das beleuchtete Glaselement ist im Sinne der Erfindung ein scheiben- oder plattenartiger Gegenstand, der mindestens eine Glasscheibe umfasst und insbesondere strukturell aus mindestens einer Glasscheibe ausgebildet ist. Das Glaselement kann eine Einzelglasscheibe sein und dabei strukturell nur aus der besagten Glasscheibe bestehen. Das Glaselement kann alternativ eine Verbundscheibe oder Isolierverglasung sein, welche die besagte Glasscheibe enthält. Bei einer Verbundscheibe ist die Glasscheibe über eine thermoplastische Zwischenschicht mit einer weiteren Scheibe verbunden. Bei einer Isolierverglasung ist die Glasscheibe über einen umlaufenden Abstandshalter im Randbereich mit einer weiteren Scheibe verbunden, wodurch ein typischerweise Inertgas-gefüllter oder evakuierter Scheibenzwischenraum ausgebildet wird. Das Glaselement kann als Fensterscheibe eingesetzt werden, beispielsweise als Fensterscheibe von Fahrzeugen, Gebäuden oder Innenräumen. Das Glaselement kann aber auch als Bestandteil von Möbeln oder elektrischen Geräten verwendet werden, beispielsweise als Türscheibe eines Schranks oder Regals oder als Scheibe einer Ofentür. Das Glaselement kann auch als solches als Einrichtungsgegenstand verwendet werden, beispielsweise als Anzeigetafel in Bars oder Diskotheken.

Das erfindungsgemäße beleuchtete Glaselement umfasst mindestens eine Glasscheibe. Die Glasscheibe weist eine erste Oberfläche (Hauptfläche) und eine zweite Oberfläche (Hauptfläche) auf, die typischerweise im Wesentlichen parallel zueinander ausgebildet sind, sowie eine zwischen der ersten und der zweiten Oberfläche verlaufende Seitenkantenfläche.

Das Glaselement beziehungsweise die Glasscheibe kann plan sein oder in einer oder in mehreren Richtungen des Raumes gebogen. In letzterem Fall ist typischerweise eine der Oberflächen konkav und die andere konvex gebogen. Die Seitenkantenfläche kann plan ausgebildet sein. Es ist jedoch üblich, die Seitenkantenfläche zu schleifen, um das von ihnen ausgehende Verletzungsrisiko zu minimieren. Die Seitenkantenfläche ist dann gekrümmt beziehungsweise abgerundet ausgebildet, insbesondere konvex gekrümmt beziehungsweise abgerundet.

Die Glasscheibe ist mit mindestens einer Lichtquelle ausgestattet, die geeignet ist, das von ihr abgestrahlte Licht derart in die Glasscheibe einzukoppeln, dass sich das Licht in der Glasscheibe zwischen der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche ausbreitet, insbesondere durch Totalreflexion an der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche. Wie bei gattungsgemäßen beleuchteten Glasscheiben üblich, ist die Glasscheibe mit mindestens einer lichtstreuenden Struktur versehen, die geeignet ist, das besagte Licht aus der Glasscheibe über ihre erste Oberfläche und/oder über ihre zweite Oberfläche auszukoppeln. Die lichtstreuende Struktur ist auf der ersten oder der zweiten Oberfläche angeordnet oder steht mit einer dieser Oberfläche in Kontakt. Trifft das sich in der Glasscheibe ausbreitende Licht auf die lichtstreuende Struktur, so wird es gestreut, wodurch die Totalreflexion verhindert wird, so dass das gestreute Licht aus der Glasscheibe ausgekoppelt wird und die Glasscheibe verlässt.

Erfindungsgemäß ist die Glasscheibe in einem umlaufenden Randbereich zumindest abschnittsweise mit einer Lichtfalle versehen ist, welche geeignet ist, die Abstrahlung des Lichts über die Seitenkantenfläche der Glasscheibe mindestens zu verringern oder sogar gänzlich zu verhindern. Anders ausgedrückt ist mindestens ein Abschnitt des umlaufenden Randbereichs der Scheibe mit der Lichtfalle versehen. Die Lichtfalle ist ausgebildet aus einer lichtstreuenden oder -beugenden Schicht auf der ersten Oberfläche der Glasscheibe und einem opaken Element auf der zweiten Oberfläche der Glasscheibe. Die lichtstreuende oder -beugende Schicht und das opake Element können direkt auf der jeweiligen Oberfläche aufgebracht sein oder mit dieser in Kontakt stehen.

Bei herkömmlichen beleuchteten Glasscheiben trifft ein Teil des Lichts, welches sich in der Glasscheibe ausbreitet, auf die Seitenkantenfläche und wird dann über die Seitenkantenfläche aus der Glasscheibe ausgekoppelt. Das Licht wird also auch über die Seitenkantenfläche abgestrahlt, was nicht erwünscht ist. Dies wird beim erfindungsgemäßen Glaselement durch die im Randbereich angeordnete Lichtfalle verhindert oder zumindest verringert. Die lichtstreuende oder -beugende Schicht auf der ersten Oberfläche der Glasscheibe unterbricht die Totalreflexion, wenn Lichtstrahlen auf sie treffen. Das an der besagten Schicht gestreute oder gebeugte Licht trifft auf das opake Element und wird durch dieses absorbiert. Die Lichtfall fängt das Licht also gleichsam ab, bevor es die Seitenkantenfläche der Glasscheibe erreicht. Zumindest ein Teil des Lichtes, welches ohne die Lichtfalle auf die Seitenkantenfläche treffen und über diese ausgekoppelt werden würde, wird durch die Lichtfalle daran gehindert und gleichsam geschluckt. Dadurch wird die Abstrahlung über die Seitenkantenfläche verhindert. Bei geeigneter Ausbildung des Glaselements ist es sogar möglich, das komplette Licht abzufangen, bevor es auf die Seitenkantenfläche trifft, und die Abstrahlung gänzlich verhindert. Das ist der große Vorteil der vorliegenden Erfindung.

Ist das erfindungsgemäße Glaselement eine Fensterscheibe (beispielsweise eines Fahrzeugs, eines Gebäudes, eines Innenraums, eines Möbelstücks oder eines Einrichtungsgegenstands), so ist es dafür vorgesehen, in eine Fensteröffnung eingesetzt zu werden und dort einen Innenraum von einer äußeren Umgebung abzutrennen. Die Glasscheibe weist dann eine außenseitige Oberfläche und eine innenraumseitige Oberfläche auf. Mit außenseitiger Oberfläche wird im Sinne der Erfindung diejenige Hauptfläche bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt zu sein. Mit innenraumseitiger Oberfläche wird im Sinne der Erfindung diejenige Hauptfläche bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage dem Innenraum zugewandt zu sein. Die erste Oberfläche der Glasscheibe (im Sinne der Erfindung diejenige Oberfläche mit der lichtstreuenden oder -beugenden Schicht der Lichtfalle) kann die außenseitige Oberfläche der Glasscheibe sein, dann ist die zweite Oberfläche (im Sinne der Erfindung diejenige Oberfläche mit dem opaken Element der Lichtfalle) die innenraumseitige Oberfläche. Alternativ kann aber auch die erste Oberfläche der Glasscheibe die innenraumseitige Oberfläche sein und die zweite Oberfläche die außenseitige.

Die Glasscheibe ist mit einer Lichtquelle versehen, welche geeignet ist, Licht in die Glasscheibe einzukoppeln. Die Lichteinkopplung kann insbesondere über die Seitenkantenfläche der Glasscheibe, über die Kantenfläche einer Ausnehmung der Glasscheibe oder mithilfe eines Lichteinkopplungsmittels über eine der Oberflächen der Glasscheibe erfolgen. Das Licht wird in die Glasscheibe eingestrahlt und trifft auf eine der Oberflächen der Glasscheibe, welche Grenzflächen zu einem angrenzenden Medium darstellen. Die Glasscheibe weist typischerweise einen höheren Brechungsindex (beispielsweise Kalk-Natron-Glas: 1 ,52 bei eine Lichtwellenlänge von 589 nm) auf als die angrenzenden Medien (beispielsweise die umgebende Atmosphäre, insbesondere Luft: 1 ,00 bei eine Lichtwellenlänge von 589 nm). Da also ein Übergang von einem optische dichteren in ein optisch weniger dichtes Medium vorliegt, kann ein Grenzwinkel OCT der Totalreflexion bestimmt werden als a _T = arcsin(— ), wobei ni der Brechungsindex der Glasscheibe und n2 der Brechungsindex der Umgebung ist. Der Grenzwinkel der Totalreflexion beträgt beispielsweise bei einem Übergang von Kalk- Natron-Glas zu Luft und einer Lichtwellenlänge von 589 nm OCT = 41 °.

Das Licht wird typischerweise durch die Lichtquelle über einen gewissen Winkelbereich in die Glasscheibe eingestrahlt. Die Lichtstrahlen treffen kann aus dem Innern der Glasscheibe auf eine Oberfläche der Glasscheibe. Ein Lichtstrahl trifft mit einem Einfallswinkel auf die besagte Oberfläche der Glasscheibe, welcher davon abhängt, mit welchem Winkel der Lichtstrahl eingestrahlt wurde. Es sind dabei zwei Situation zu unterscheiden:

Ist der Einfallswinkel kleiner als der Grenzwinkel der Totalreflexion, so wird der Lichtstrahl an der Oberfläche gebrochen und tritt größtenteils in die Umgebung der Glasscheibe über. Diese Situation tritt insbesondere in der Nähe des Orts der Einkopplung auf. Nur ein geringer Teil wird an der Oberfläche reflektiert mit einem Ausfallswinkel, der dem Einfallswinkel entspricht, und trifft dann auf die gegenüberliegende Oberfläche, wo erneut ein Großteil der verbleibenden Lichtintensität gebrochen wird und die Glasscheibe verlässt. Dieses Licht geht also für die bestimmungsgemäße Verwendung, nämlich die Beleuchtung der Glasscheibe durch Auskopplung an den lichtstreuenden Strukturen, verloren. Die unerwünschte Abstrahlung in der Nähe des Orts der Einkopplung kann optional durch ein opakes Element verhindert werden, beispielsweise einen Abdeckdruck oder einen Aufkleber. Ist der Einfallswinkel größer als der Grenzwinkel der Totalreflexion, so wird der Lichtstrahl an der Oberfläche totalreflektiert mit einem Ausfallswinkel, der dem Einfallswinkel entspricht. Das Licht tritt nicht in die Umgebung über und breitet sich infolge wiederholter Totalreflexion im Wesentlichen verlustfrei in der Glasscheibe aus, wobei es gleichsam zwischen den beiden Oberflächen der Glasscheibe hin und her reflektiert wird. Diejenigen Anteile des Lichts, die dabei auf die lichtstreuende Struktur trifft, werden ausgekoppelt, worauf die bestimmungsgemäße Beleuchtung der Glasscheibe beruht. Anteile des Lichts, die nicht an der lichtstreuenden Struktur ausgekoppelt werden, gelangen in den Randbereich der Glasscheibe, wo sie über die Seitenkantenfläche ausgekoppelt werden oder durch die erfindungsgemäße Lichtfalle abgefangen werden.

Wie in der Strahlenoptik üblich wird mit Einfallswinkel derjenige Winkel bezeichnet, den der auf die Oberfläche einfallende Lichtstrahl zur Flächennormalen der Oberfläche am Ort des Auftreffens aufweist. Der Ausfallswinkel wird analog ebenfalls zur Flächennormalen bestimmt, ebenso wie der Grenzwinkel der Totalreflexion.

Die Glasscheibe kann gedanklich aufgeteilt werden in einem umlaufenden Randbereich, der an die umlaufende Seitenkantenfläche angrenzt, und einen vom Randbereich umgebenen Zentral be re ich. Die lichtstreuende Struktur ist im Zentralbereich angeordnet und die erfindungsgemäße Lichtfalle im Randbereich. Der Randbereich ist streifenartig entlang der Seitenkantenfläche beziehungsweise der Umrisslinie der Glasscheibe angeordnet, er kann auch als Randstreifen bezeichnet werden. Dabei kann diejenige Dimension des Randstreifens, die sich entlang der Seitenkantenfläche (beziehungsweise parallel zur Seitenkantenfläche) erstreckt, als Länge des Randbereichs bezeichnet werden und diejenige Dimension, die sich senkrecht zur Seitenkante erstreckt, als Breite des Randbereichs. Die Breite des Randbereichs entspricht dem Ausmaß, in dem sich der Randbereich ausgehend von der Seitenkantenfläche in Richtung des Zentralbereichs erstreckt. Der Randbereich weist beispielweise eine Breite von 10 cm auf oder auch von nur 7 cm oder 5 cm.

Die erfindungsgemäße Lichtfalle ist im Randbereich der Glasscheibe angeordnet. Sie muss den Randbereich aber nicht komplett bedecken. Die Bestandteile der Lichtfalle (lichtstreuendeAbeugende Schicht und opakes Element) müssen weder über die gesamte Länge noch über die gesamte Breite des Randbereichs erstrecken. Die Lichtfalle erstreckt sich streifenartig zumindest über einen Längenabschnitt des Randbereichs. Es existiert also mindestens ein Längenabschnitt des Randbereichs, entlang dessen die lichtstreuende/- beugende Schicht und das opake Element vorhanden sind, wobei sich die lichtstreuende/- beugende Schicht und das opake Element unabhängig voneinander über einen T eil der Breite (Breitenabschnitt) des Randbereichs oder über die gesamte Breite des Randbereichs erstrecken. Die lichtstreuendeAbeugende Schicht und das opake Element können dabei unabhängig voneinander direkt an die Seitenkantenfläche angrenzen oder von dieser beanstandet sein.

Die lichtstreuende oder -beugende Schicht und das opake Element sind im selben Längenabschnitt des Randbereichs angeordnet. Sie müssen aber nicht den gleichen Breitenabschnitt abdecken. Anders ausgedrückt müssen sie in Durchsichtsrichtung durch die Glasscheibe nicht in Deckung zueinander angeordnet sein, sondern können versetzt zueinander angeordnet sein (bezogen auf die Breitendimension des Randbereichs).

Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Lichtfalle vollständig umlaufend im Randbereich ausgebildet ist, lediglich unterbrochen an etwaigen Stellen, die der Lichteinkopplung dienen. Dann wird die Abstrahlung über die gesamte Seitenkante verringert. Es ist aber auch denkbar, dass nur ein Abschnitt oder mehrere Abschnitte des Randbereichs mit der Lichtfalle versehen sind, während andere Abschnitte frei bleiben. Dies kann beispielsweise dann gewählt werden, wenn nur die Abstrahlung über einen Teil der Seitenkante verringert werden soll.

Die lichtstreuende oder -beugende Schicht ist insbesondere geeignet, das auf sie treffende Licht in Richtung des opaken Elements abzulenken. Das an der lichtstreuenden oder - beugenden Schicht abgelenkte Licht wird (zumindest teilweise) mit einem Ausfallswinkel in die Glasscheibe zurückgeworfen, der kleiner ist als der Einfallswinkel, und trifft infolgedessen nicht auf die Seitenkantenfläche der Glasscheibe, sondern auf das opake Element und wird von diesem absorbiert. Die lichtstreuende oder -beugende Schicht und das opake Element sind dazu geeignet zueinander positioniert. Die Breite und relative Anordnung von lichtstreuenderAbeugender Schicht und opakem Element hängt von der Ausgestaltung des Glaselements im konkreten Anwendungsfall ab. Sie sind unter anderem abhängig von der Dicke der Glasscheibe, der Wellenlänge des Lichts, dem Material von Glasscheibe und Umgebung sowie der Ausgestaltung und dem Brechungsindex der lichtstreuenden oder - beugenden Schicht. Die lichtstreuende oder -beugende Schicht ist streifenartig ausgebildet und erstreckt sich entlang (eines Abschnitts) der Seitenkante der ersten Oberfläche, insbesondere parallel zur Seitenkante. Anders ausgedrückt erstreckt sich die lichtstreuende oder -beugende Schicht streifenartig entlang mindestens eines Abschnitts der Seitenkantenfläche der Glasscheibe. Analog zum Randbereich kann diejenige Dimension der lichtstreuenden oder -beugenden Schicht, die sich entlang der Seitenkante erstreckt, als Länge der lichtstreuenden oder - beugenden Schicht bezeichnet werden und diejenige Dimension, die sich senkrecht zur Seitenkante erstreckt, als Breite. Die Breite der lichtstreuenden oder -beugenden Schicht ist bevorzugt konstant. Die streifenartige lichtstreuende oder -beugende Schicht weist ihrerseits zwei Seitenkanten auf, die sich entlang der Längendimension erstrecken und die Breitendimension begrenzen. Eine dieser Seitenkanten ist der Seitenkante der ersten Oberfläche zugewandt und die andere Seitenkante von der Seitenkante der ersten Oberfläche abgewandt.

Die Breite der lichtstreuenden oder -beugenden Schicht beträgt bevorzugt von 10 mm bis 65 mm, besonders bevorzugt von 30 mm bis 50 mm. Die Seitenkante der lichtstreuenden oder - beugenden Schicht, die der Seitenkante der ersten Oberfläche zugewandt ist, weist bevorzugt einen Abstand von 0 mm bis 35 mm von der Seitenkante der ersten Oberfläche auf, besonders bevorzugt von 5 mm bis 20 mm oder von 10 mm bis 20 mm. Dieser Abstand kann auch als Abstand der lichtstreuenden oder -beugenden Schicht von der Seitenkantenfläche bezeichnet werden. Bei einem Abstand von 0 mm grenzt die lichtstreuende oder -beugende Schicht direkt an die Seitenkante der ersten Oberfläche an. Bei einem Abstand von größer 0 mm ist die lichtstreuende oder -beugende Schicht von der Seitenkante der ersten Oberfläche beabstandet, so dass ein Bereich der ersten Oberfläche zwischen der lichtstreuenden oder - beugenden Schicht und der Seitenkante der Glasscheibe vorhanden ist, welcher nicht mit der lichtstreuenden oder -beugenden Schicht belegt ist. Die Seitenkante der lichtstreuenden oder -beugenden Schicht, die von der Seitenkante der ersten Oberfläche abgewandt ist, weist bevorzugt einen Abstand von 10 mm bis 100 mm von der Seitenkante der ersten Oberfläche auf, besonders bevorzugt von 35 mm bis 70 mm.

Die lichtstreuenden oder -beugenden Schicht steht direkt mit der ersten Oberfläche der Glasscheibe in Kontakt, um ihre Wirkung zu entfalten. Sie kann direkt auf der ersten Oberfläche aufgebracht sein. Ist das Glaselement eine Verbundscheibe, bei der die erste Oberfläche der Glasscheibe der Zwischenschicht zugewandt ist, so kann sie auch auf derjenigen Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht aufgebracht sein, die der ersten Oberfläche der Glasscheibe zugewandt ist und mit dieser in Kontakt steht. Alternativ kann sie zwischen die erste Oberfläche der Glasscheibe und die Zwischenschicht eingelegt sein.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die lichtstreuenden oder -beugenden Schicht als optisches Gitter ausbildet. Optische Gitter sind periodische Strukturen zur Beugung von Licht (Beugungsgitter). Sie weisen parallele, linienartige Strukturen auf, durch die eine Mehrzahl von Spalten ausgebildet werden. Gitter wirken durch Beugung von Licht: das Licht der einzelnen Spalte interferiert und bildet ein Interferenzmuster. Das Licht wirkt dadurch abgelenkt, wobei das Maß der Ablenkung von der Wellenlänge des Lichts und der Gitterkonstante abhängt. Die Gitterkonstante ist die Periode des Gitters, also der Abstand benachbarter linienartiger Strukturen. Die Gitterkonstante und die geometrische Anordnung des optischen Gitters und des opaken Elements werden unter Berücksichtigung der Wellenlänge der Lichtquelle geeignet aufeinander abgestimmt, so dass ein möglichst großer Anteil des am Gitter gebeugten Lichts auf das opake Element trifft. Das optische Gitter ist insbesondere ein Reflexionsgitter. Bei Reflexionsgittern entstehen Beugungseffekte durch Reflexion an einer entsprechend präparierten, spiegelnden Schicht. Die linienartigen Strukturen können dabei beispielsweise durch Ätzen, durch Ritzen oder durch Belichtung in ein geeignetes (spiegelndes) Substrat eingebracht sein. Das optische Gitter wird bevorzugt als fertiges Bauteil bereitgestellt und an der ersten Oberfläche befestigt. Optische Gitter sind kommerziell erhältlich und können zugekauft werden. Das optische Gitter kann beispielsweise an der ersten Oberfläche angeklebt werden. Im Falle einer Verbundscheibe, bei der die erste Oberfläche der Glasscheibe der Zwischenschicht zugewandt ist, kann das optische Gitter zwischen die erste Oberfläche der Glasscheibe und der thermoplastischen Schicht eingelegt werden. Alternativ ist es aber auch möglich, die erste Oberfläche mit einer geeigneten (spiegelnden) Beschichtung zu versehen und in dieser das optische Gitter auszubilden. Die Beschichtung kann beispielsweise eine dielektrische Schichtenfolge oder eine Schichtenfolge mit metallhaltigen Schichten sein, die Ausbildung des Gitters kann beispielsweise durch Laserstrukturierung der Beschichtung erfolgen.

In einerweiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die lichtstreuenden oder -beugenden Schicht als Aufdruck ausbildet. Der Aufdruck kann direkt auf der ersten Oberfläche der Glasscheibe aufgedruckt sein. Im Falle einer Verbundscheibe, bei der die erste Oberfläche der Glasscheibe der Zwischenschicht zugewandt ist, kann der Aufdruck alternativ auf derjenigen Oberfläche der thermoplastischen Schicht aufgedruckt sein, welche der ersten Oberfläche der Glasscheibe zugewandt ist und mit dieser in Kontakt steht.

Der Aufdruck wirkt insbesondere als lichtstreuende Struktur. Dies kann auf beliebige Art und Weise realisiert werden, beispielsweise durch lichtstreuende Zusätze in der Druckpaste. Geeignete lichtstreuende Zusätze sind beispielsweise Glasfritten, welche optional in die erste Oberfläche der Glasscheibe eingebrannt werden können. Es können auch Glaskugeln oder sonstige Partikel im Mikrometerbereich als lichtstreuende Zusätze verwendet werden.

Die Farbe des Aufdrucks ist unerheblich. Der Druckpaste können daher optional beliebige Pigmente oder Farbstoffe zugesetzt werden.

In einerweiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die lichtstreuenden oder -beugenden Schicht als Mikroprismenfilm ausbildet. Ein Mikroprismenfilm umfasst ein Substrat (insbesondere ein flexibles Substrat beispielsweise in Form einer Kunststofffolie) mit einer flächigen Anordnung einer Mehrzahl von Prismen mit Abmessungen im Mikrometerbereich. Die Mikroprismen wirken insbesondere als Reflexionsprismen und werfen das auf sie treffende Licht mit einem Ausfallswinkel zurück, welche vom Einfallswinkel abweicht, insbesondere kleiner ist als der Einfallswinkel, so dass das Licht auf das opake Element gelenkt wird. Aufgrund der Abmessungen im Mikrometerbereich treten an den Prismen außerdem Beugung und Brechung auf, so dass der Mikroprismenfilm als lichtstreuende oder -beugende Schicht aufgefasst werden kann. Der Mikroprismenfilm wird bevorzugt als fertiges Bauteil bereitgestellt und an der ersten Oberfläche befestigt. Mikroprismenfilme sind kommerziell erhältlich und können zugekauft werden. Der Mikroprismenfilm kann beispielsweise an der ersten Oberfläche angeklebt werden. Im Falle einer Verbundscheibe, bei der die erste Oberfläche der Glasscheibe der Zwischenschicht zugewandt ist, kann der Mikroprismenfilm zwischen die erste Oberfläche der Glasscheibe und der thermoplastischen Schicht eingelegt werden.

Die Kantenlänge der einzelnen Mikroprismen beträgt bevorzugt von 10 pm bis 250 pm, besonders bevorzugt von 20 pm bis 100 pm, beispielsweise etwa 30 pm, 50 pm oder 70 pm. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist der Mikroprismenfilm mit einer lichtreflektierenden Beschichtung versehen, beispielsweise einer Silberbeschichtung oder einer dielektrischen Schichtenfolge. Die Beschichtung ist auf der von der Glasscheibe abgewandten Oberfläche des Mikroprismenfilms aufgebracht, um die Reflexionswirkung zu steigern. Statt eines flexiblen Mikroprismenfilms kann auch eine starre Kunststoffplatte mit einer flächigen Anordnung von Mikroprismen verwendet werden.

In einerweiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die lichtstreuenden oder -beugenden Schicht als strukturierte Beschichtung ausbildet. Die strukturierte Beschichtung ist bevorzugt eine mikroperforierte dielektrische Dünnschicht-Beschichtung. Besonders bevorzugt ist dabei eine SiC>2-Beschichtung. Die Beschichtung weist bevorzugt eine Schichtdicke von weniger als 1 pm auf, besonders bevorzugt von 50 nm bis 500 nm. Unter einer Mikro perforation werden (insbesondere periodische) Unterbrechungen der Beschichtung mit Abmessungen im Nanometer- oder Mikrometerbereich verstanden, die beispielsweise durch Laserbearbeitung in die Beschichtung eingebracht werden. Die lichtstreuende beziehungsweise -beugende Wirkung einer solchen Beschichtung beruht insbesondere auf lokalen Unterschieden des Brechungsindex. Die Beschichtung kann direkt auf der ersten Oberfläche der Glasscheibe aufgebracht sein, beispielsweise durch chemische oder physikalische Gasphasenabscheidung. Im Falle einer Verbundscheibe, bei der die erste Oberfläche der Glasscheibe der Zwischenschicht zugewandt ist, kann die Beschichtung alternativ auf derjenigen Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht aufgebracht sein, die der Glasscheibe zugewandt ist und mit dieser in Kontakt steht. Alternativ kann die Beschichtung auf einer Trägerfolie, beispielsweise einer PET-Folie, vorgefertigt bereitgestellt werden und zwischen die erste Oberfläche der Glasscheibe und der Zwischenschicht eingelegt werden.

Das opake Element ist insbesondere geeignet, das an der lichtstreuenden oder -beugenden Schicht abgelenkte Licht (zumindest teilweise) zu absorbieren. Das opake Element ist ebenfalls streifenartig ausgebildet und erstreckt sich entlang (eines Bereichs) der Seitenkante der zweiten Oberfläche, insbesondere parallel zur Seitenkante. Anders ausgedrückt erstreckt sich das opake Element streifenartig entlang mindestens eines Abschnitts der Seitenkantenfläche der Glasscheibe. Analog zum Randbereich und der lichtstreuenden oder -beugenden Schicht kann diejenige Dimension des opaken Elements, die sich entlang der Seitenkante erstreckt, als Länge des opaken Elements bezeichnet werden und diejenige Dimension, die sich senkrecht zur Seitenkante erstreckt, als Breite. Die Breite des opaken Elements ist bevorzugt konstant. Das streifenartige opake Element weist seinerseits zwei Seitenkanten auf, die sich entlang der Längendimension erstrecken und die Breitendimension begrenzen. Eine dieser Seitenkanten ist der Seitenkante der zweiten Oberfläche zugewandt und die andere Seitenkante von der Seitenkante der zweiten Oberfläche abgewandt. Das opake Element ist bevorzugt mindestens im gleichen Längenabschnitt des Randbereichs angeordnet wie die lichtstreuende oder -beugende Schicht. Damit ist gemeint, dass das opake Element mindestens die gleiche Länge aufweist wie die lichtstreuende oder -beugende Schicht und derart angeordnet ist, dass das opake Element die lichtstreuende oder -beugende Schicht vollständig überlappt. Das opake Element kann dabei die gleiche Länge aufweisen wie die lichtstreuende oder -beugende Schicht und im gleichen Längenabschnitt des Randbereichs angeordnet sein, wobei sich das opake Element und die lichtstreuende- oder beugende Schicht vollständig entlang des besagten Längenabschnitts erstrecken. Das opake Element kann aber auch bezogen auf die Längendimension einseitig oder beidseitig über die lichtstreuende oder -beugende Schicht hinaus erstrecken. In beiden Fällen kann das an der lichtstreuenden oder -beugenden Schicht abgelenkte Licht wirksam vom opaken Element absorbiert werden.

Die Seitenkante des opaken Elements, die der Seitenkante der zweiten Oberfläche zugewandt ist, weist besonders bevorzugt einen Abstand von 0 mm von der Seitenkante der zweiten Oberfläche auf, grenzt also bevorzugt direkt an die Seitenkante der zweiten Oberfläche beziehungsweise an die Seitenkantenfläche an. Das opake Element kann aber auch von der Seitenkante der zweiten Oberfläche beabstandet sein, vorzugsweise um höchstens 20 mm, so dass der Abstand der Seitenkante des opaken Elements, die der Seitenkante der zweiten Oberfläche zugewandt ist, zur Seitenkante der zweiten Oberfläche bevorzugt von 0 mm bis 20 mm beträgt. Dieser Abstand kann auch als Abstand des opaken Elements von der Seitenkantenfläche bezeichnet werden. Die erforderliche Breite des opaken Elements richtet sich insbesondere nach der lichtablenkenden Wirkung der lichtstreuenden oder -beugenden Schicht. Typischerweise kann die Seitenkante des opaken Elements, die von der Seitenkante der zweiten Oberfläche abgewandt ist, einen Abstand zur Seitenkante der zweiten Oberfläche aufweisen, der geringer ist als der Abstand der Seitenkante der lichtstreuenden oder -beugenden Schichten, die von der Seitenkante der ersten Oberfläche abgewandt ist, von der Seitenkante der ersten Oberfläche. Das opake Element erstreckt sich dabei weniger weit in Richtung des Zentralbereichs der Glasscheibe als die lichtstreuende oder -beugende Schicht, was typischerweise ausreichend ist, die das Licht an der lichtstreuenden oder -beugenden Schicht in Richtung der Seitenkantenfläche abgelenkt wird, mit einem Ausfallswinkel der zwar kleiner ist als der Einfallswinkel, aber immer noch größer Null. Das opake Element kann sich aber auch ebenso weit oder sogar weiter in Richtung des Zentralbereichs erstrecken als die lichtstreuende Schicht, so dass die Seitenkante des opaken Elements, die von der Seitenkante der zweiten Oberfläche abgewandt ist, einen Abstand von der Seitenkante der zweiten Oberfläche aufweist, der gleich oder sogar größer ist als der Abstand der Seitenkante der lichtstreuenden oder -beugenden Schichten, die von der Seitenkante der ersten Oberfläche abgewandt ist, von der Seitenkante der ersten Oberfläche.

In typischen Anwendungen beträgt der Abstand der Seitenkante des opaken Elements, die von der Seitenkante der zweiten Oberfläche abgewandt ist, zur Seitenkante der zweiten Oberfläche von 20 mm bis 100 mm. Die Breite des opaken Elements beträgt beispielsweise von 10 mm bis 100 mm, bevorzugt von 20 mm bis 70 mm.

Das opake Element ist bevorzugt direkt an der zweiten Oberfläche der Glasscheibe angebracht. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das opake Element als Aufdruck auf der zweiten Oberfläche der Glasscheibe ausgebildet. Dabei wird eine Druckpaste, die ein Pigment oder einen Farbstoff enthält, durch ein beliebiges Druckverfahren auf die zweite Oberfläche aufgebracht, beispielsweise durch Siebdruck oder Tampondruck. Das Pigment oder der Farbstoff bewirken die Opazität des opaken Elements und sind in ausreichendem Maße vorhanden, so dass das opake Element hinsichtlich der an der lichtstreuenden oder - beugenden Schicht abgelenkte Licht der Lichtquelle nicht transparent ist, sondern das besagte Licht absorbiert. Die Farbe des opaken Elements ist unerheblich. Eine schwarze Farbe kann aus ästhetischen Gründen bevorzugt sein, grundsätzlich kann das opake Element aber jede beliebige Farbe aufweisen.

Die Druckpaste kann nach dem Aufdrucken getrocknet werden und rein adhäsiv an der Glasscheibe anhaften. Es kann aber auch ein Emaille-artiger Aufdruck verwendet werden, wie er als sogenannter Abdeckdruck bei Fahrzeugscheiben üblich ist. Dabei enthält die Druckpaste Glasfritten, die nach dem Aufdrucken in die Glasoberfläche eingebrannt werden, wodurch eine besonders stabile Verbindung mit der Glasoberfläche bereitgestellt wird.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das opake Element als opakes Bauteil aus Gummi oder Kunststoff ausgebildet, welches an der zweiten Oberfläche der Glasscheibe abgebracht ist, beispielsweise angeklebt ist. Das opake Bauteil kann folienartig flexibel, elastisch oder auch starr sein.

Grundsätzlich sind auch opake Beschichtungen als opakes Element denkbar, die beispielsweise mittels chemischer oder physikalischer Gasphasenabscheidung auf der zweiten Oberfläche der Glasscheibe aufgebracht werden. Im Falle einer Verbundscheibe, bei der die zweite Oberfläche der Glasscheibe der Zwischenschicht zugewandt ist, kann das opake Element auch auf derjenigen Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht ausgebildet sein, die der Glasscheibe zugewandt ist und mit dieser in Kontakt steht (beispielsweise als opaker Aufdruck) oder zwischen die Zwischenschicht und die zweite Oberfläche der Glasscheibe eingelegt werden (beispielsweise als opakes Bauteil aus Gummi oder Kunststoff).

Die Lichtquelle sendet im Betrieb sichtbares Licht aus, also elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Spektralbereich, insbesondere im Bereich von 380 nm bis 780 nm. Die Lichtquelle kann eine oder mehrere Emissionsbanden aufweisen, welche im sichtbaren Spektralbereich angeordnet ist beziehungsweise sind und einen Teil davon abdeckt beziehungsweise abdecken. Die Lichtquelle kann aber auch eine breite Emissionsbande aufweisen, die den gesamten sichtbaren Spektral be re ich abdeckt. Die Emissionsbande(n) - und damit die Farbe des abgestrahlten Lichts - kann beziehungsweise können den Anforderungen im konkreten Anwendungsfall entsprechend frei gewählt werden.

Die Glasscheibe kann eine einzelne Lichtquelle enthalten oder auch mehrere Lichtquellen, deren Licht an unterschiedlichen Stellen in die Glasscheibe eingekoppelt wird. Das Licht der Lichtquelle kann direkt oder über ein optisches Element, beispielsweise eine Linse, in die Glasscheibe eingekoppelt werden.

Die Lichtquelle ist bevorzugt eine Leuchtdiode (LED, light-emitting diode). Das elektrolumineszente Material der Leuchtdiode kann beispielsweise ein anorganischer Halbleiter oder ein organischer Halbleiter sein. In letztem Fall spricht man auch von einer organischen Leuchtdiode (OLED, organic light emitting diode).

Das Einkoppeln des Lichts der Lichtquelle in die Glasscheibe kann auf unterschiedliche Arten erfolgen, wobei insbesondere drei Ausgestaltungen bevorzugt sind.

In einer ersten bevorzugten Ausgestaltung ist die Lichtquelle einer Ausnehmung der Glasscheibe zugeordnet. Die Glasscheibe weist also eine Ausnehmung auf. Diese Ausnehmung ist bevorzugt ein Loch, also eine Durchführung, welche sich zwischen der ersten und der zweiten Oberfläche der Glasscheibe erstreckt. Die Ausnehmung kann aber alternativ auch eine Vertiefung nach Art einer Sackbohrung sein (sackartige Vertiefung), welche sich ausgehend von der ersten Oberfläche oder der zweiten Oberfläche in die Glasscheibe hinein erstreckt, ohne jedoch die gegenüberliegende Hauptfläche zu erreichen, wodurch sich eine Durchführung ergeben würde. Die Sackbohrung erstreckt sich bevorzugt ausgehen von einer Oberfläche in die Glasscheibe hinein, welche eine exponierte Oberfläche des erfindungsgemäßen Glaselements bildet. Die Lichtquelle kann dann nachträglich eingesetzt werden und im Falle eines Defekts einfach ausgetauscht werden. Im Falle einer Verbundscheibe ist diejenige Oberfläche der Glasscheibe die exponierte Oberfläche, die von der Zwischenschicht abgewandt ist. Die Ausnehmung kann beispielsweise durch mechanisches Bohren oder durch Laserbearbeitung in der Glasscheibe erzeugt werden. Die Ausnehmung ist bevorzugt rund ausgebildet, kann aber grundsätzlich jede beliebige Form aufweisen, beispielweise auch eine polygonale Form. Damit ist die Grundfläche der Ausnehmung gemeint in der Ebene der mindestens einen Oberfläche der Glasscheibe, über welche die Ausnehmung in die Glasscheibe eingebracht ist. Die Ausnehmung hat insgesamt die Form eines Zylinders, bevorzugt senkrechten Zylinders. Der Zylinder ist bevorzugt ein Kreiszylinder (kreisrunde Grundfläche), kann aber auch beliebige andere Grundflächen aufweisen, beispielsweise eine elliptische Grundfläche (elliptischer Zylinder) oder eine polygonale Grundfläche (Prisma).

Die Ausnehmung, sei es als Durchführung oder als Vertiefung, wird durch eine umlaufende Kantenfläche begrenzt, welche sich zwischen den Hauptflächen der Glasscheibe erstreckt. Im Falle der Durchführung ist dies die einzige Begrenzungsfläche der Ausnehmung. Im Fall der sackartigen Vertiefung ist eine weitere Begrenzungsfläche vorhanden, welche derjenige Hauptfläche der Glasscheibe zugewandt ist, bis zu der sich die Vertiefung nicht erstreckt, und welche gleichsam den Boden der Sackbohrung bildet. Umfasst das Glaselement mehrere Lichtquellen, so ist für jede Lichtquelle bevorzugt eine eigene Ausnehmung vorgesehen. Es können aber auch mehrere Lichtquellen, beispielsweise mit unterschiedlicher Emissionsfarbe, in der gleichen Ausnehmung angeordnet sein.

Die Lichtquelle ist in dieser Ausgestaltung der besagten Kantenfläche der Ausnehmung zugeordnet und dazu geeignet, Licht über diese Kantenfläche in die Glasscheibe einzukoppeln. Die Lichtquelle selbst kann dazu in der Ausnehmung angeordnet sein, so dass sie sich in der durch die Glasscheibe definierten Ebene befindet und das abgestrahlte Licht direkt auf die Kantenfläche trifft. Die Lichtquelle kann dazu beispielsweise in die Ausnehmung geklemmt oder an der Kantenfläche angeklebt sein. Es ist auch denkbar, dass sich die Lichtquelle in einem Gehäuse oder einer Halterung befindet und dort fixiert ist, wobei das Gehäuse oder die Halterung in die Ausnehmung eingesetzt werden, bevorzugt passgenau. Es ist aber alternativ auch möglich, dass die Lichtquelle die Kantenfläche nicht direkt bestrahlt, sondern die Strahlung dazu zunächst umgelenkt wird. So ist es denkbar, dass sich die Lichtquelle in einem Gehäuse befindet, wobei ein Teil des Gehäuses in die Ausnehmung eingesetzt ist, während sich ein anderer Teil des Gehäuses außerhalb der Ausnehmung befindet. Die Lichtquelle ist in dem Teil des Gehäuses außerhalb der Ausnehmung positioniert und das Licht wird durch spiegelnde Flächen oder Wellenleiter im Gehäuse derart umgelenkt, dass es die Kantenfläche der Ausnehmung bestrahlt. Das besagte Gehäuse ist bevorzugt an einer exponierten Oberfläche der Glasscheibe befestigt und erstreckt sich von dort aus in die Ausnehmung.

In dieser Ausgestaltung ist die Lichtfalle, also die lichtstreuende oder- beugende Schicht und das opake Element, besonders bevorzugt vollständig umlaufend im Randbereich ausgebildet. Das bedeutet, dass die lichtstreuende oder- beugende Schicht und das opake Element sich jeweils entlang der gesamten Länge des Randbereichs erstrecken und jeweils rahmenartig ohne Unterbrechung ausgebildet sind. Es existiert also kein Längenabschnitt des Randbereichs, der nicht mit der lichtstreuenden oder- beugenden Schicht und dem opaken Element versehen sind. Dadurch wird die Abstrahlung von Licht über die gesamte Seitenkante verringert oder verhindert, was besonders vorteilhaft ist.

In einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung ist die Lichtquelle einer der beiden Oberflächen der Glasscheibe zugeordnet. Die Lichtquelle ist auf einer der Oberflächen angeordnet und strahlt Licht über diese Oberfläche in die Glasscheibe ein. Auf der anderen Oberfläche ist der Lichtquelle gegenüberliegend ein Lichteinkopplungsmittel angeordnet, welches geeignet ist, das durch die Glasscheibe hindurch auf das Lichteinkopplungsmittel treffende Licht über die besagte andere Oberfläche (also die Oberfläche, auf der das Lichteinkopplungsmittel angeordnet ist) in die Glasscheibe einzukoppeln. Das Lichteinkopplungsmittel kann beispielsweise als Mikroprismenfilm, als strukturierte Kunststofffolie oder als Kunststoffplatte mit einer flächigen Anordnung von Mikroprismen ausgebildet sein. Das Lichteinkopplungsmittel reflektiert das Licht zurück in die Glasscheibe, aber mit einem veränderten Winkel, der von 0° zur Flächennormalen abweicht. Das Licht wird an der Oberfläche der Glasscheibe gebrochen und zumindest ein Teil des resultierenden Lichts in der Glasscheibe trifft mit einem Einfallswinkel auf die gegenüberliegende Oberfläche, der größer ist als der Grenzwinkel der Totalreflexion, wodurch das Licht in die Glasscheibe eingekoppelt wird. Die Lichtquelle ist bevorzugt an einer exponierten Oberfläche der Glasscheibe beziehungsweise des Glaselements angeordnet, so dass sie nachträglich angebracht und im Falle eines Defekts einfach ausgetauscht werden kann.

Auch in dieser Ausgestaltung ist die Lichtfalle, also die lichtstreuende oder- beugende Schicht und das opake Element, besonders bevorzugt vollständig umlaufend im Randbereich ausgebildet. Dadurch wird die Abstrahlung von Licht über die gesamte Seitenkante verringert oder verhindert, was besonders vorteilhaft ist.

In einer dritten bevorzugten Ausgestaltung ist die Lichtquelle der Seitenkantenfläche der Glasscheibe zugeordnet und dazu geeignet, Licht über die Seitenkantenfläche in die Glasscheibe einzukoppeln. Das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht kann dabei direkt auf die Seitenkantenfläche treffen. Die Lichtquelle kann dabei seitlich der Innenscheibe in der durch die Glasscheibe definierten Ebene befinden. Dazu kann die Lichtquelle direkt an der Seitenkantenfläche befestigt sein, beispielsweise angeklebt oder angeklemmt sein. Alternativ kann sich die Lichtquelle auch in einem Gehäuse oder einer Halterung befinden und dort fixiert sein, wobei das Gehäuse oder die Halterung derart an der Glasscheibe befestigt ist, beispielsweise angeklebt oder angeklemmt, dass die Lichtquelle die Seitenkantenfläche bestrahlt. Es ist aber auch möglich, dass die Lichtquelle die Seitenkantenfläche nicht direkt bestrahlt, sondern die Strahlung dazu zunächst umgelenkt wird. So ist es denkbar, dass sich die Lichtquelle in einem Gehäuse befindet, welches spiegelnde Flächen oder Wellenleiter beinhaltet, durch welche der Strahlengang des Lichts gestaltet wird. Dieses Gehäuse ist derart an der Glasscheibe befestigt, dass der Strahlengang das Licht der Seitenkantenfläche der Glasscheibe zuführt. Die Lichtquelle selbst muss sich dann nicht seitlich der Glasscheibe in der durch die Glasscheibe definierten Ebene befinden, sondern kann beispielsweise in Durchsichtsrichtung vor oder hinter der Glasscheibe angeordnet sein. Das besagte Gehäuse ist bevorzugt an einer exponierten Oberfläche der Glasscheibe befestigt und erstreckt sich von dort aus zur Seitenkantenfläche der Glasscheibe.

In dieser Ausgestaltung ist die Lichtfalle, also die lichtstreuende oder- beugende Schicht und das opake Element, besonders bevorzugt umlaufend im Randbereich ausgebildet und ist lediglich an der Stelle oder an den Stellen unterbrochen, an der beziehungsweise an denen das Licht der Lichtquelle(n) in die Glasscheibe eingekoppelt wird. Jeder Lichtquelle ist also ein Längenabschnitt des Randbereichs der Glasscheibe zugeordnet, über den das Licht eingekoppelt wird. In diesen Längenabschnitten sind die lichtstreuende oder- beugende Schicht und das opake Element nicht vorhanden. Alle anderen Längenabschnitte des Randbereichs sind entlang ihrer gesamten Länge mit der lichtstreuenden oder -beugenden Schicht und dem opaken Element versehen. Dadurch wird die Abstrahlung von Licht über die gesamte Seitenkante verringert oder verhindert, weil es entweder durch die Lichtfalle oder die Lichtquelle an der Ausstrahlung über die Seitenkante gehindert wird.

Es ist auch eine Kombination der vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen denkbar, wobei mehrere Lichtquellen vorhanden sind, deren Licht auf unterschiedliche Weise in die Glasscheibe eingekoppelt wird.

Erfolgt die Einkopplung des Lichts der Lichtquelle über die Seitenkantenfläche der Glasscheibe oder über die Kantenfläche einer Ausnehmung der Glasscheibe, so ist in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung eine Zentralblende zwischen der Lichtquelle und der Seitenkantenfläche beziehungsweise der Kantenfläche der Ausnehmung angeordnet. Eine Zentralblende ist eine Blende, welche einen mittleren Bereich des Strahlkegels der Lichtquelle blockt, so dass ein mittlerer Bereich der Seitenkantenfläche beziehungsweise Kantenfläche nicht mit Licht bestrahlt wird. Die Seitenkantenfläche beziehungsweise Kantenfläche kann dann in drei Bereiche aufgeteilt werden, wobei zwei Bereiche (randständige Bereiche) an jeweils eine Oberfläche der Glasscheibe angrenzen und der dritte Bereich (der besagte mittlere Bereich) zwischen den beiden anderen Abschnitten angeordnet ist. Die Einkopplung des Lichts erfolgt über mindestens einen der randständigen Bereiche, bevorzugt über beide.

Der Strahlkegel der Lichtquelle kann in drei Winkelgruppen aufgeteilt werden: eine erste Winkelgruppe, in der das Licht derart in die Glasscheibe eingekoppelt wird, dass es mit einem Einfallswinkel kleiner dem Grenzwinkel der Totalreflexion auf die Oberflächen der Glasscheibe trifft, so dass es nicht der Totalreflexion unterliegt und über die Oberflächen verloren geht; eine zweite Winkelgruppe, in der das Licht derart in die Glasscheibe eingekoppelt wird, dass es mit einem Einfallswinkel größer dem Grenzwinkel der Totalreflexion auf die Oberfläche der Glasscheibe trifft und sich folglich durch Totalreflexion in der Glasscheibe ausbreitet, wobei der Einfallswinkel aber hinreichend klein ist, damit das Licht auf die lichtstreuende oder -beugende Schicht trifft, bevor es die Seitenkantenfläche der Glasscheibe erreicht; auf diese Winkelgruppe wirkt die Strahlfalle und verhindert oder vermindert die Abstrahlung über die Seitenkantenfläche; eine dritte Winkelgruppe, in der das Licht derart in die Glasscheibe eingekoppelt wird, dass es a) die Glasscheibe durchläuft und an der gegenüberliegenden Seitenkantenfläche wieder austritt, ohne auf eine Oberfläche der Glasscheibe getroffen zu sein, oder b) mit einem Einfallswinkel größer dem Grenzwinkel der Totalreflexion auf die Oberfläche der Glasscheibe trifft, der aber dermaßen groß ist, dass das Licht nach wenigen Totalreflexionen zur gegenüberliegenden Seitenkantenfläche gelangt, ohne dabei auf die lichtstreuende oder -beugende Schicht zu treffen (die lichtstreuende oder -beugende Schicht wird gleichsam übersprungen); auf diese Winkelgruppe kann die Strahlfalle nicht wirken.

Die Zentralblende ist bevorzugt so bemessen, dass das Licht der dritten Winkelgruppe teilweise oder vollständig geblockt wird. Dadurch kann die Lichtabstrahlung über die Seitenkantenfläche der Glasscheibe weiter reduziert werden.

Die Glasscheibe ist außerdem mit einer lichtstreuenden Struktur versehen, die geeignet ist, das eingekoppelte Licht über die erste und/oder die zweite Oberfläche aus der Glasscheibe auszukoppeln. Die lichtstreuende Struktur hat dazu direkten Kontakt mit einer der Oberflächen, so dass das sich in der Glasscheibe ausbreitende Licht auf sie trifft. Durch die lichtstreuenden Eigenschaften der lichtstreuenden Struktur wird die Totalreflexion unterbunden. Die lichtstreuende Struktur stellt gleichsam ein Streuzentrum dar, an dem das Licht gestreut wird und daher nicht totalreflektiert wird. Da die Streuung grundsätzlich ungerichtet ist, verlässt zumindest ein Teil des gestreuten Lichtes die Glasscheibe. Dadurch kann eine Beleuchtung realisiert werden oder es können Informationen dargestellt werden.

Die von der lichtstreuenden Struktur belegte Fläche der Glasscheibe erscheint dem Betrachter als leuchtende Fläche. Dies kann genutzt werden beispielsweise zur Beleuchtung (beispielsweise eines Innenraums) oder zur Realisierung einer Anzeige zur Darstellung von Informationen oder zur Erzeugung ästhetischer leuchtender Flächen oder Muster. Die leuchtende Struktur kann in einem einzelnen zusammenhängenden Bereich der Glasscheibe vorhanden sein oder auch in mehreren voneinander separierten Bereichen. Durch die lichtstreuende Struktur sind beliebige Formen oder Muster realisierbar. Die lichtstreuende Struktur ist insbesondere im Zentralbereich der Glasscheibe angeordnet, der vom Randbereich mit der Lichtfalle umgeben wird. Die lichtstreuende Struktur kann direkt auf der ersten oder der zweiten Oberfläche der Glasscheibe aufgebracht oder dort ausgebildet sein. Alternativ kann die lichtstreuende Struktur beispielsweise auf einer Trägerfolie bereitgestellt werden, welche an der ersten oder der zweiten Oberfläche befestigt ist, beispielsweise durch Kleben. Ist das erfindungsgemäße Glaselement eine Verbundscheibe, so kann die lichtstreuende Struktur auf der mit der Glasscheibe in Kontakt stehenden Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht aufgebracht sein. Alternativ kann die lichtstreuende Struktur (beispielsweise aufgebracht auf einer Trägerfolie) zwischen die Glasscheibe und der Zwischenschicht eingelegt sein.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die lichtstreuende Struktur als Aufdruck ausgebildet, insbesondere aus Aufdruck auf einer der Oberflächen der Glasscheibe oder - im Falle einer Verbundscheibe - auf der der Glasscheibe zugewandten Oberfläche der Zwischenschicht. Ein Aufdruck auf der Glasscheibe ist bevorzugt als lichtstreuende Emaille ausgebildet. Diese Emaille kann beispielsweise im Siebdruckverfahren aufgedruckt werden. Sie enthält bevorzugt Glasfritten, welche in die Oberfläche der Glasscheibe eingebrannt werden, wodurch eine aufgeraute und daher lichtstreuende Fläche entsteht. Ein Aufdruck auf der Zwischenschicht kann dadurch realisiert wird, dass eine Oberfläche einer thermoplastischen Folie mit einer lichtstreuenden Druckpaste bedruckt wird, beispielsweise im Siebdruckverfahren. Die Folie wird bei der Herstellung der Verbundscheibe zwischen Außen- und Innenscheibe eingelegt, um die Zwischenschicht auszubilden, wobei die bedruckte Oberfläche der Glasscheibe zugewandt wird, insbesondere mit direktem Kontakt zur Glasscheibe. Die lichtstreuende Struktur ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung transparent, so dass sie die Durchsicht durch die Glasscheibe nicht wesentlich einschränkt. Der Aufdruck (die Emaille beziehungsweise Druckpaste) enthält daher bevorzugt kein Pigment. Aber es sind auch opake oder semitransparente lichtstreuende Strukturen mit Pigmenten denkbar, beispielsweise weiße Strukturen.

Lichtstreuende Strukturen können aber auch durch Aufrauhung der betreffenden Oberfläche der Glasscheibe beziehungsweise der Zwischenschicht ausgebildet werden. Diese Aufrauhung kann mechanisch erfolgen (beispielsweise durch Schleiftechniken) oder auch durch Laserbearbeitung. Die Laserbearbeitung hat insbesondere im Falle einer Verbundscheibe den Vorteil, dass die lichtstreuende Struktur auch in die fertig laminierte Verbundscheibe eingebracht werden kann, selbst dann, wenn sie sich im Innern der Verbundscheibe befinden soll, da die Laserstrahlung auch auf eine Ebene im Innern der Verbundscheibe fokussiert werden kann, beispielsweise durch die transparente Glasscheibe hindurch. Mit der Laserbearbeitung ist es außerdem möglich, die lichtstreuende Struktur nicht auf einer Oberfläche, sondern im Innern der Glasscheibe auszubilden.

Die Glasscheibe ist bevorzugt aus Kalk-Natron-Glas gefertigt, was für Fensterscheiben üblich ist. Die Glasscheibe kann grundsätzlich aber auch aus anderen Glasarten (beispielsweise Borosilikatglas, Quarzglas, Aluminosilikatglas) gefertigt sein. Die Dicke der Glasscheibe kann breit variieren. Vorzugsweise werden Scheiben mit einer Dicke im Bereich von 0,5 mm bis 10 mm, bevorzugt von 1 mm bis 5 mm. Die Glasscheibe ist bevorzugt klar, damit sich das Licht vorteilhaft in der Innenscheibe ausbreiten kann.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist das erfindungsgemäße Glaselement eine Verbundscheibe. Die Verbundscheibe umfasst neben der Glasscheibe eine weitere Scheibe, welche über eine thermoplastische Zwischenschicht mit der Glasscheibe verbunden ist. Die weitere Scheibe weist ebenfalls eine erste Oberfläche, eine zweite Oberfläche und eine dazwischen verlaufende, umlaufende Seitenkantenfläche auf. Ist das Glaselement eine Fensterscheibe, so kann eine der Scheiben als Außenscheibe und die andere Scheibe als Innenscheibe bezeichnet werden. Mit Innenscheibe wird im Sinne der Erfindung die in Einbaulage dem Innenraum zugewandte Scheibe der Verbundscheibe bezeichnet. Mit Außenscheibe wird die der äußeren Umgebung zugewandte Scheibe bezeichnet. Die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe und die außenseitige Oberfläche der Innenscheibe sind einander und der thermoplastischen Zwischenschicht zugewandt und durch die thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden.

Grundsätzlich kann die Glasscheibe mit der Lichtquelle, der lichtstreuenden Struktur und der Lichtfalle die Außenscheibe oder die Innenscheibe der Verbundscheibe sein. Bevorzugt ist die Glasscheibe die Innenscheibe und die weitere Scheibe die Außenscheibe. So kann der Innenraum vorteilhaft beleuchtet werden. Dabei kann die erste Oberfläche oder die zweite Oberfläche der Glasscheibe der Zwischenschicht zugewandt sein. Besonders bevorzugt ist die lichtstreuende Struktur auf der außenseitigen Oberfläche der Glasscheibe (Innenscheibe) aufgebracht oder dort ausgebildet, weil sie dann im Innern des Laminats geschützt ist. Selbiges gilt für eine lichtstreuende Struktur auf der mit der Innenscheibe in Kontakt stehenden Oberfläche der Zwischenschicht.

Die weitere Scheibe (bevorzugt Außenscheibe) ist bevorzugt aus Glas gefertigt, insbesondere aus Kalk-Natron-Glas. Die weitere Scheibe kann aber auch aus anderen Glasarten (beispielsweise Borosilikatglas, Quarzglas, Aluminosilikatglas) oder transparenten Kunststoffen (beispielsweise Polymethylmethacrylat oder Polycarbonat) gefertigt sein. Die Dicke der Außenscheibe und der Innenscheibe beträgt bevorzugt von 0,8 mm bis 5 mm, bevorzugt von 1 ,4 mm bis 2,5 mm.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die weitere Scheibe (Außenscheibe) und/oder die Zwischenschicht getönt. Die Innenscheibe (Glasscheibe mit Lichtquelle, lichtstreuender Struktur und Lichtfalle) ist bevorzugt klar. Dann kann sich das Licht vorteilhaft in der Innenscheibe ausbreiten und die beleuchtete lichtstreuende Struktur erscheint vor dem getönten Hintergrund vorteilhaft deutlich. Die Außenscheibe und/oder die Zwischenschicht sind bevorzugt derart getönt, dass die Lichttransmission der Verbundscheibe im sichtbaren Spektralbereich im Bereich von 0% bis 80% liegt, bevorzugt von 2% bis 20 %, ganz besonders bevorzugt von 4% bis 12%. Bei einer Lichttransmission von 0% dient die Verbundscheibe nur der Beleuchtung, während eine Durchsicht nicht möglich ist. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung, insbesondere dann, wenn die Verbundscheibe eine Fahrzeug-Dachscheibe ist, ist die Außenscheibe getönt und weist eine Lichttransmission von 0% bis 95% auf oder von 2% bis 80%, ist die Zwischenschicht getönt und weist eine Lichttransmission von 0% bis 95% auf oder von 2% bis 80% und ist die Innenscheibe klar und weist eine Lichttransmission von mehr als 80%, insbesondere mehr als 90% auf.

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

Die Verbundscheibe weist bevorzugt einen opaken Maskierungsbereich auf, durch den keine Durchsicht möglich ist. Dieser Maskierungsbereich ist bevorzugt umlaufend in einem Randbereich der Verbundscheibe angeordnet und umgibt einen zentralen transparenten Durchsichtsbereich rahmenartig. Dies ist insbesondere für Fahrzeugscheiben gebräuchlich. Dieser Randbereich muss aber nicht mit dem Randbereich übereinstimmen, der zur Beschreibung der Lichtfalle herangezogen wurde. Der Maskierungsbereich ist bevorzugt durch einen opaken Abdeckdruck ausgebildet, der besonders bevorzugt zumindest auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe aufgebracht ist.

Die Erfindung umfasst außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen beleuchteten Glaselements. Dabei wird die Glasscheibe bereitgestellt und mit der mindestens einen lichtstreuenden Struktur versehen, mit der lichtstreuenden oder- beugenden Schicht der Lichtfalle versehen, mit dem opaken Element der Lichtfalle versehen und mit der Lichtquelle ausgestattet.

Die einzelnen Schritte können in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden. Häufig wird in einem letzten Verfahrensschritt die Lichtquelle angebracht, insbesondere wenn dieser über eine exponierte Oberfläche des ansonsten fertigen Glaselements zugänglich ist.

Ist das Glaselement eine Verbundscheibe, so wird die Glasscheibe mit einerweiteren Scheibe über eine thermoplastische Zwischenschicht verbunden. Dann ist es auch möglich, dass die lichtstreuende Struktur und entweder die lichtstreuende oder- beugende Schicht oder das opake Element nicht auf der Glasscheibe aufgebracht werden, sondern auf der Zwischenschicht aufgebracht wird oder zwischen der Zwischenschicht und der Glasscheibe eingelegt wird, wie dies vorstehend schon beschrieben wurde. Die Lichtquelle wird bevorzugt erst nach der Lamination der Verbundscheibe angebracht.

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

Die Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines erfindungsgemäßen Glaselements als Fensterscheibe eines Fahrzeugs. Eine besonders bevorzugte Verwendung ist dabei eine Fahrzeug-Dachscheibe, welchen zur Beleuchtung des Fahrzeuginnenraums eingesetzt wird. Das Fahrzeug kann grundsätzlich ein beliebiges Landfahrzeug, Wasserfahrzeug oder Luftfahrzeug sein, ist bevorzugt ein Personenkraftwagen, Lastkraftwagen oder Schienenfahrzeug. Das Glaselement kann auch in Gebäuden verwendet werden, beispielsweise als Fensterscheibe, Glasfassade oder Glastür im Außen- oder Innenbereich, insbesondere als Fensterscheibe eines Gebäudes oder eines Innenraums. Das Glaselement kann auch als Bestandteil von Möbeln, elektrischen Geräten, als Bestandteil von Einrichtungsgegenständen oder als Einrichtungsgegenstand verwendet werden.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung ist eine schematische Darstellung und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnung schränkt die Erfindung in keiner Weise ein.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Glaselements, Fig. 2 einen Querschnitt entlang A-A ¹ durch das Glaselement aus Figur 1 ,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine zweite Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Glaselements,

Fig. 4 einen Querschnitt entlang B-B ¹ durch das Glaselement aus Figur 3,

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine dritte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Glaselements, Fig. 6 einen Querschnitt entlang C-C ¹ durch das Glaselement aus Figur 5,

Fig. 7 eine schematische Darstellung des Strahlengangs innerhalb der Glasscheibe eines erfindungsgemäßen Glaselements,

Fig. 8 eine schematische Darstellung des Strahlengangs im Bereich der Lichtfalle eines erfindungsgemäßen Glaselements,

Fig. 9 einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen

Glaselements,

Fig. 10 einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Glaselements.

Figur 1 und Figur 2 zeigen je ein Detail einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Glaselements. Das Glaselement ist als Einzelglasscheibe ausgebildet und strukturell aus einer einzelnen Glasscheibe 2 gebildet. Die Glasscheibe 2 ist aus Kalk-Natron-Glas gefertigt und weist beispielsweise eine Dicke von 2,1 mm auf. Die Glasscheibe 2 ist plan dargestellt, kann aber je nach beabsichtigter Verwendung auf zylindrisch oder sphärisch gebogen sein. Die Glasscheibe weist zwei parallele Hauptfläche auf, nämlich eine erste Oberfläche III und eine zweite Oberfläche IV, und eine dazwischen verlaufende Seitenkantenfläche e. Die Seitenkantenfläche e ist der Einfachheit halber plan dargestellt, ist in der Realität aber häufig infolge eines Kantenschliffs konvex abgerundet.

Die Glasscheibe 2 ist mit vier Ausnehmungen 4 versehen, welche sich als Durchführung vollständig durch die Glasscheibe 2 erstreckt, also von ihrer ersten Oberfläche III bis zu ihrer zweiten Oberfläche IV. Diese Ausnehmungen 4 weisen beispielsweise eine kreisförmige Grundfläche auf und werden von einer umlaufenden Kantenfläche i begrenzt. Die Ausnehmungen 4 haben jeweils insgesamt die Form eines Kreiszylinders, wobei die Kantenfläche i die Mantelfläche bildet und die Grundflächen des Zylinders durch den Ein- und Ausgang der Ausnehmung in der ersten Oberfläche III beziehungsweise zweiten Oberfläche IV gegeben sind. In die Ausnehmungen 4 ist jeweils eine Lichtquelle 5 eingesetzt, welche beispielsweise an die Kantenfläche i angeklebt ist. Die Lichtquellen 5 sind beispielsweise als Leuchtdioden (LED) ausgeführt. Sie strahlen im Betrieb sichtbares Licht ab, welches über die Kantenfläche i in die Glasscheibe 2 eingekoppelt wird und sich dort infolge von Totalreflexion an ihren Oberflächen III, IV ausbreitet. Auf der zweiten Oberfläche IV der Innenscheibe 2 sind außerdem lichtstreuende Strukturen 6 aus einer transparenten Emaille aufgedruckt. Wenn das Licht der Lichtquelle 5 auf diese lichtstreuenden Strukturen 6 trifft, wird es gestreut und dadurch aus der Glasscheibe 2 ausgekoppelt. Die lichtstreuenden Strukturen 6 erscheinen einem Betrachter dadurch als leuchtende Flächen, welche beispielsweise zur Beleuchtung eingesetzt werden können.

Neben den Strahlungsanteilen, die auf die lichtstreuenden Strukturen 6 treffen, werden bei herkömmlichen Scheiben dieser Art auch diejenigen Strahlungsanteile ausgekoppelt, die auf die Seitenkantenfläche e treffen. Die Seitenkantenfläche e strahlt also unerwünscht ebenfalls Strahlung ab, was unerwünscht ist und störend sein kann.

Um die unerwünschte Abstrahlung über die Seitenkantenfläche e zu verringern, ist in einem Randbereich der Glasscheibe 2 eine vollständig umlaufende Lichtfalle ausgebildet. Die Lichtfalle ist gebildet aus einer lichtstreuenden oder - beugenden Schicht 7 auf der ersten Oberfläche III und einem opaken Element 8 auf der zweiten Oberfläche IV. Erreicht das Licht in der Glasscheibe 2 den besagten Randbereich, so wird es an der lichtstreuenden oder - beugenden Schicht 7 gestreut oder gebeugt, wodurch die Totalreflexion unterbrochen wird. Das Licht wird zumindest teilweise in Richtung des opaken Elements 8 abgelenkt, von dem es absorbiert wird. Das Licht erreicht daher nicht oder in geringerem Maße die Seitenkantenfläche e, wodurch die Abstrahlung über die Seitenkantenfläche e verhindert oder zumindest reduziert wird.

Die lichtstreuende oder -beugende Schicht 7 und das opake Element 8 erstrecken sich jeweils streifenartig und vollständig umlaufend entlang des Umrisses der Glasscheibe 2, insbesondere parallel zur Umfangslinie. Die Streifen sind jeweils von zwei Seitenkanten begrenzt, wobei eine Seitenkante der Seitenkantenfläche e der Glasscheibe 2 zugewandt ist und die andere Seitenkante von der Seitenkantenfläche e abgewandt ist. Die lichtstreuende oder -beugende Schicht 7 weist beispielsweise eine Breite (Streifenbreite, Abstand der besagten Seitenkanten) von 30 mm auf. Die der Seitenkantenfläche e zugewandte Seitenkante weist einen Abstand von beispielsweise 10 mm zur Seitenkantenfläche e auf. Entsprechend weist die von der Seitenkantenfläche e abgewandte Seitenkante einen Abstand von beispielsweise 40 mm zur Seitenkantenfläche e auf. Die lichtstreuende oder -beugende Schicht 7 ist also insgesamt von der Seitenkantenfläche e beabstandet. Das opake Element 8 weist beispielsweise eine Breite (Streifenbreite, Abstand der besagten Seitenkanten) von 30 mm auf. Das opake Element grenzt direkt an die Seitenkantenfläche e an. Die der Seitenkantenfläche e zugewandte Seitenkante weist also einen Abstand von 0 mm zur Seitenkantenfläche e auf. Entsprechend weist die von der Seitenkantenfläche e abgewandte Seitenkante einen Abstand von beispielsweise 30 mm zur Seitenkantenfläche e auf.

Die lichtstreuende oder -beugende Struktur 7 kann beispielsweise als optisches Gitter oder als Mikroprismenfilm ausgebildet sein und an der ersten Oberfläche III angeklebt sein. Alternativ kann die lichtstreuende oder -beugende Struktur 7 kann als streuende Aufdruck auf der ersten Oberfläche III ausgebildet sein, ähnlich den lichtstreuenden Strukturen 6 zur Lichtauskopplung. Das opake Element 8 kann beispielsweise ein opaker Aufdruck auf der zweiten Oberfläche IV sein oder ein angeklebtes opakes Bauteil aus Gummi oder Kunststoff.

Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf die erste Oberfläche III der Glasscheibe 2. Die lichtstreuenden Strukturen 6 und der Randbereich des opaken Elements 8 sind in Durchsicht durch die transparente Glasscheibe 2 zu erkennen.

Figur 3 und Figur 4 zeigen je ein Detail einer zweiten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Glaselements. Das Glaselement entspricht im Wesentlichen demjenigen aus den Figuren 1 und 2, mit der einzelnen Glasscheibe 2, den lichtstreuenden Strukturen 6 und der Lichtfalle aus der lichtstreuenden oder - beugenden Schicht 7 und dem opaken Element 8, welche ebenso ausgebildet sind wie in der ersten Ausgestaltung. Die zweite Ausgestaltung unterscheidet sich von der ersten Ausgestaltung durch die Art der Lichteinkopplung sowie die geometrische Anordnung der Lichtfalle.

Drei Lichtquellen 3 sind an der Seitenkantenfläche e der Glasscheibe 2 angebracht, beispielsweise angeklebt, und koppeln Licht über die Seitenkantenfläche e ein, welches sich dann infolge von Totalreflexion an den Oberflächen III, IV in der Glasscheibe 2 ausbreitet. Die Lichtquellen 5 sind auch hier beispielsweise als Leuchtdioden (LED) ausgeführt. Diejenigen Abschnitte des Randbereichs der Glasscheibe 2, die an die Abschnitte der Seitenkantenfläche e mit den Lichtquellen 5 angrenzen, sind nicht mit der Lichtfalle versehen. Die lichtstreuende oder - beugende Schicht 7 und das opake Element 8 sind vollständig umlaufenden im Randbereich angeordnet, jedoch an den Stellen unterbrochen, an denen die Lichteinkopplung erfolgt. Die Lichteinkopplung wird also durch die Lichtfalle nicht gestört, welche die Totalreflexion unterbinden würde. Erreicht das Licht nach einem Durchlauf durch die Glasscheibe 2 die Seitenkantenfläche e, so wird die unerwünschte Abstrahlung über die Seitenkantenfläche e durch die Lichtfalle unterbunden oder zumindest reduziert.

Figur 3 zeigt wieder eine Draufsicht auf die erste Oberfläche III der Glasscheibe 2. Die lichtstreuenden Strukturen 6 und der Randbereich des opaken Elements 8 sind in Durchsicht durch die transparente Glasscheibe 2 zu erkennen. Die Schnittlinie B-B ¹ verläuft durch eine Unterbrechung der Lichtfalle, so dass die lichtstreuende oder - beugende Schicht 7 und das opake Element 8 in Figur 4 hinter der Schnittebene zu erkennen sind und folglich nicht schraffiert dargestellt sind.

Figur 5 und Figur 6 zeigen je ein Detail einer dritten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Glaselements. Das Glaselement entspricht im Wesentlichen demjenigen aus den Figuren 1 und 2, mit der einzelnen Glasscheibe 2, den lichtstreuenden Strukturen 6 und der Lichtfalle aus der lichtstreuenden oder - beugenden Schicht 7 und dem opaken Element 8, welche ebenso ausgebildet sind wie in der ersten Ausgestaltung. Die zweite Ausgestaltung unterscheidet sich von der ersten Ausgestaltung durch die Art der Lichteinkopplung.

Vier Lichtquellen 5 sind an der zweiten Oberfläche IV der Glasscheibe 2 befestigt, beispielsweise angeklebt. Jeder Lichtquelle 5 gegenüberliegend ist an der ersten Oberfläche III ein Lichteinkopplungsmittel 11 angebracht, welches beispielsweise als Mikroprismenfilm ausgebildet ist. Die Lichteinkopplungsmittel 11 werden durch die Glasscheibe 2 hindurch von den Lichtquellen 5 bestrahlt. Das Licht tritt dann mit verändertem Strahlwinkel über die erste Oberfläche III wieder in die Glasscheibe 2 ein und breitet sich in dieser durch Totalreflexion aus. Das Licht wird also mittels der Lichteinkopplungsmittel 11 über die erste Oberfläche III in die Glasscheibe 2 eingekoppelt. Die Lichtstrahlung ist durch Pfeile in der Figur angedeutet.

Um die unerwünschte Abstrahlung über die Seitenkantenfläche e zu verringern, ist in einem Randbereich der Glasscheibe 2 eine vollständig umlaufende Lichtfalle ausgebildet. Die Lichtfalle ist vollständig umlaufend im Randbereich der Glasscheibe 2 ausgebildet, um die Abstrahlung des Lichts über die Seitenkantenfläche e zu reduzieren. Die lichtstreuende oder -beugende Schicht 7 und das opake Element 8 sind in keinem Längenabschnitt des Randbereichs unterbrochen.

Figur 5 zeigt wieder eine Draufsicht auf die erste Oberfläche III der Glasscheibe 2. Die lichtstreuenden Strukturen 6 und der Randbereich des opaken Elements 8 sind in Durchsicht durch die transparente Glasscheibe 2 zu erkennen.

Figur 7 veranschaulicht die Ausbreitung des Lichts der Lichtquelle 5 in der Glasscheibe 2. Das Licht trifft aus dem Innern der Glasscheibe 2 auf deren Oberflächen III, IV, welche Grenzflächen aus einem optische dichteren zu einem optisch weniger dichten Medium darstellen. Daher liegt ein Grenzwinkel OCT der Totalreflexion vor, welcher sich aus dem Brechungsindex ni der Glasscheibe 2 und dem Brechungsindex n2 der umgebenden Luft erreicht als a _T = arcsin(— ). Der Grenzwinkel OCT beträgt bei einer Wellenlänge von 589 nm ni beispielsweise 41° bei einem Übergang von Kalk-Natron-Glas (ni = 1 ,52) zu Luft (ni = 1 ,0).

Teile des in die Glasscheibe 2 eingekoppelten Lichts treffen mit einem Einfallswinkel a auf die Oberflächen III, IV der Glasscheibe 2, welcher größer ist als der Grenzwinkel OCT. Diese Lichtstrahlen werden totalreflektiert mit einem Ausfallswinkel a ¹ , der betragsmäßig gleich dem Einfallswinkel a ist. Dargestellt ist die Reflexion an der ersten Oberfläche III. Der einfallende und der ausfallende Lichtstrahl sind durch Pfeile angedeutet. Der ausfallende Lichtstrahl durchläuft die Glasscheibe 2 erneut bis zur zweiten Oberfläche IV, auf welche er wieder mit dem Einfallswinkel a trifft, so dass er wiederum totalreflektiert wird. So würde sich die Ausbreitung des Lichts in der Glasscheibe 2 fortsetzen, bis das Licht entweder auf die lichtstreuenden Strukturen 6 trifft und über die Oberflächen III, IV ausgekoppelt wird (was erwünscht ist) oder die Seitenkantenfläche e erreicht und über die Seitenkantenfläche e abgestrahlt wird (was nicht erwünscht ist).

Der Einfallswinkel a und der Ausfallswinkel a ¹ sind bezogen auf die Flächennormale der reflektierenden Oberfläche, wie es allgemein üblich ist.

Figur 8 veranschaulicht die Wirkung der erfindungsgemäßen Strahlfalle, um die unerwünschte Abstrahlung über die Seitenkantenfläche e zu verringern. Im Randbereich der Glasscheibe 2 trifft das Licht auf die lichtstreuende oder -beugende Schicht 7. Dadurch wird die Totalreflexion unterbunden. Zumindest Teile des Lichts werden von der lichtstreuenden oder -beugenden Schicht 7 in die Glasscheibe 2 zurückgeworden mit einem Ausfallswinkel ß, der deutlich kleiner ist als der Einfallswinkel a. Der Lichtstrahl wird dadurch in Richtung des opaken Elements 8 abgelenkt, von welchem er absorbiert wird. Die Lichtfalle fängt das Licht also zumindest teilweise ab, bevor es die Seitenkantenfläche e erreicht. Die Abstrahlung über die Seitenkante e wird folglich zumindest reduziert.

Die Breite und relative Anordnung der lichtstreuenden oder -beugenden Schicht 7 und des opaken Elements 8 können im konkreten Anwendungsfall derart gewählt werden, dass ein möglichst großer Anteil des Lichts abgefangen wird, dass ohne die Lichtfalle die Seitenkante e erreichen würde. Sie sind unter anderem abhängig von der Dicke der Glasscheibe 2, der Wellenlänge des Lichts und dem Material von Glasscheibe 2 und Umgebung (aus Wellenlänge und Material ergeben sich die Brechungsindizes und damit der Grenzwinkel OCT), der Ausgestaltung der lichtstreuenden oder -beugenden Schicht 7 (welche Auswirkungen auf den Ausfallswinkel ß hat).

Figur 9 veranschaulicht eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Glaselements. Gezeigt ist ein Querschnitt durch einen Abschnitt einer Glasscheibe 2, an deren Seitenkantenfläche e eine Lichtquelle 5 angebracht ist. Zwischen der Lichtquelle 5 und der Seitenkantenfläche e ist eine Zentralblende 10 angeordnet. Die Zentralblende 10 verhindert die Einstrahlung des Lichts auf einen mittleren Abschnitt der Seitenkantenfläche e, so dass die Einkopplung des Lichts nur über Abschnitte der Seitenkantenfläche e erfolgt, welche direkt an die Oberflächen III, IV angrenzen und zwischen denen der mittlere Abschnitt angeordnet ist.

Die Lichtquelle 5 bestrahlt die Seitenkantenfläche e entsprechend ihres Strahlkegels über einen gewissen Winkelbereich. Dabei kann hinsichtlich der Einkopplung zwischen drei Winkelgruppen unterschieden werden.

In einer ersten Winkelgruppe trifft das Licht in der Nähe der Seitenkantenfläche e mit einem kleinen Einfallswinkel a auf die Oberflächen III, IV (in der Figur angedeutet durch die dünnen durchgezogenen Pfeile). Der Einfallswinkel a ist kleiner als der Grenzwinkel OCT der Totalreflexion. Diese Strahlungsanteile werden nicht totalreflektiert, sondern größtenteils an der jeweiligen Oberfläche gebrochen, und verlassen die Glasscheibe 2 größtenteils über die jeweilige Oberfläche. In geringem Maße reflektierte Strahlung trifft auf die gegenüberliegende Oberfläche, wo sie wieder größtenteils gebrochen wird. Das Licht der ersten Winkelgruppe geht für die bestimmungsgemäße Lichteinkopplung also verloren. Die Abstrahlung über die Oberflächen III, IV in der Nähe der Lichtquelle 5 kann optional beispielsweise durch opake Aufdrucke verhindert werden, welche die Strahlung der ersten Winkelgruppe absorbieren.

In einer zweiten Winkelgruppe trifft das Licht (in größerer Entfernung zur Seitenkantenfläche e als das Licht der ersten Winkelgruppe) mit einem größeren Einfallswinkel a auf die Oberflächen III, IV (in der Figur angedeutet durch die dicken durchgezogenen Pfeile). Der Einfallswinkel a ist größer als der Grenzwinkel OCT der Totalreflexion. Das Licht breitet sich in der Glasscheibe 2 aus, wie vorstehend beschrieben (vgl. Figur 7), und dient der bestimmungsgemäßen Beleuchtung der lichtstreuenden Strukturen 6.

In einer dritten Winkelgruppe würde das Licht gleichsam noch flacher in die Glasscheibe 2 eingekoppelt werden als in der zweiten Winkelgruppe. Das Licht der dritten Winkelgruppe würde

- entweder zwischen den Oberflächen III, IV durch die Glasscheibe 2 verlaufen und der Lichtquelle 5 gegenüberliegend auf die Seitenkantenfläche e treffen, ohne auf eine der Oberflächen III, IV zu treffen und daran totalreflektiert zu werden (in der Figur angedeutet durch den gestrichelten Pfeil),

- oder mit einem dermaßen großen Einfallswinkel auf die Oberflächen III, IV der Glasscheibe 2 treffen, dass es nur wenige Male totalreflektiert wird, wobei die Reflexionsstellen derart weit voneinander entfernt sind, dass im Bereich der lichtstreuenden oder -beugenden Schicht 7 keine Reflexionsstelle liegt, die lichtstreuenden oder -beugenden Schicht 7 also gleichsam übersprungen wird.

In beiden Fällen kann die erfindungsgemäße Lichtfalle nicht auf die Strahlung der dritten Winkelgruppe wirken und die Abstrahlung über die Seitenkantenfläche e nicht verhindern.

Die Zentralblende 10 bewirkt, dass das Licht der dritten Winkelgruppe geblockt wird und nicht in die Glasscheibe 2 eingekoppelt wird Dadurch kann die Abstrahlung über die Seitenkante e weiter verringert werden. Die Abmessungen der Zentralblende 10 wird idealerweise in Abhängigkeit vom konkreten Anwendungsfall derart gewählt, dass einerseits das Licht der dritten Winkelgruppe möglichst vollständig geblockt wird und andererseits das Licht der zweiten Winkelgruppe möglichst nicht oder nur in geringem Maße geblockt wird. Das Prinzip der Zentralblende 10 wurde hier am Beispiel einer Ausgestaltung erläutert, bei der das Licht über die Seitenkantenfläche e in die Glasscheibe 2 eingekoppelt wird (wie in den Figuren 3 und 4). Die Zentralblende 10 kann aber genauso eingesetzt werden, wenn das Licht über die Kantenfläche i einer Ausnehmung 4 eingekoppelt wird (wie in den Figuren 1 und 2).

Die Verhinderung der Abstrahlung von Licht aus der ersten Winkelgruppe kann in allen Ausgestaltungen durch einen opaken Abdeckdruck, einen opaken Aufkleber oder ähnliche opake Elemente in der Nähe derjenigen Orte, an denen das Licht eingekoppelt wird, erfolgen, unabhängig davon, ob das Licht über die Seitenkantenfläche e, die Kantenfläche i einer Ausnehmung oder durch ein Lichteinkopplungsmittel 11 auf einer der Oberflächen III, IV erfolgt. Das opake Element ist in dem Bereich der Oberfläche(n) der Glasscheibe angeordnet, der vom Licht der ersten Winkelgruppe bestrahlt wird.

Figur 10 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Glaselements. Das Glaselement ist als Verbundscheibe ausgebildet. Sie umfasst die Glasscheibe 2, welche grundsätzlich ausgebildet ist wie in den Figuren 1 und 2, mit der Lichtquelle 5 in der Ausnehmung 4, dem lichtstreuenden Strukturen 6 auf der zweiten Oberfläche IV und der Lichtfalle, welche aus der lichtstreuenden oder -beugenden Schicht 7 und dem opaken Element 8 umlaufend im Randbereich ausgebildet ist.

Die Glasscheibe 2 ist über eine thermoplastische Zwischenschicht 3 mit einer weiteren Scheibe 1 verbunden. Die weitere Scheibe 1 ist ebenfalls eine Scheibe aus Kalk-Natron-Glas mit einer Dicke von beispielsweise 2,1 mm.

Die Verbundscheibe ist als Fahrzeug-Dachscheibe vorgesehen. Sie ist der Einfachheit halber plan dargestellt, wobei Fahrzeug-Dachscheiben typischerweise gebogen ausgebildet sind. Die Glasscheibe 2 ist die Innenscheibe der Verbundscheibe, welche in Einbaulage dem Fahrzeug-Innenraum zugewandt ist. Ihre erste Oberfläche III ist ihre außenseitige Oberfläche, welche in Einbaulage der weiteren Scheibe 1 und der äußeren Umgebung zugewandt ist. Ihre zweite Oberfläche IV ist ihre innenraumseitige Oberfläche, welche in Einbaulage dem Fahrzeug-Innenraum zugewandt ist. Die weitere Scheibe 1 ist die Außenscheibe der Verbundscheibe, welche in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt ist. Auch sie weist eine erste oder außenseitige Oberfläche I auf, welche in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt ist, und eine zweite oder innenraumseitige Oberfläche II, welche in Einbaulage der Glasscheibe 2 und dem Fahrzeug-Innenraum zugewandt ist. Die innenraumseitige Oberfläche II der weiteren Scheibe 1 (Außenscheibe) und die außenseitige Oberfläche III der Glasscheibe 2 (Innenscheibe) sind einander zugewandt und über die thermoplastische Zwischenschicht 3 miteinander verbunden. Die Zwischenschicht 3 ist aus einer einzelnen Folie auf Basis von PVB ausgebildet mit einer Dicke von beispielsweise 0,76 mm. Die weitere Scheibe 1 und die Zwischenschicht 3 sind beispielsweise getönt, während die Glasscheibe 2 aus Klarglas gefertigt ist. Die Gesamttransmission durch die Verbundscheibe beträgt infolge dieser Tönung beispielsweise weniger als 15%. Die innenraumseitige Oberfläche II der weiteren Scheibe 1 ist in einem umlaufenden Randbereich mit einem Abdeckdruck 9 versehen, welcher einen opaken Maskierungsbereich der Verbundscheibe ausbildet, wie es bei Fahrzeugscheiben üblich ist. Die Ausnehmung 4 mit der Lichtquelle 5 ist in diesem Maskierungsbereich angeordnet, wodurch sie vorteilhaft unauffällig sind. Selbiges gilt für die Lichtfalle aus lichtstreuender oder -beugender Schicht 7 und opakem Element 8.

Bezugszeichenliste:

(1) weitere Scheibe

(2) Glasscheibe

(3) thermoplastische Zwischenschicht

(4) Ausnehmung der Glasscheibe 2

(5) Lichtquelle

(6) lichtstreuende Struktur

(7) lichtstreuende oder -beugende Schicht

(8) opakes Element

(9) Abdeckdruck

(10) Zentralblende

(11) Lichteinkopplungsmittel

(I) erste/außenseitige Oberfläche der weiteren Scheibe 1

(II) zweite/innenraumseitige Oberfläche der weiteren Scheibe 1

(III) erste Oberfläche der Glasscheibe 2

(IV) zweite Oberfläche der Glasscheibe 2

(e) Seitenkantenfläche der Glasscheibe 2

(i) Kantenfläche der Ausnehmung 4

OCT Grenzwinkel der Totalreflexion a Einfallswinkel des Lichts a ¹ Ausfallswinkel des Lichts bei Totalreflexion (a = a ¹ ) ß Ausfallswinkel des Lichts ausgehend von der lichtstreuendenAbeugenden Schicht 7

A - A ¹ Schnittlinie

B - B ¹ Schnittlinie

C - C ¹ Schnittlinie