WO2024083807A1

WO2024083807A1 - Selectively heatable composite pane

Info

Publication number: WO2024083807A1
Application number: PCT/EP2023/078803
Authority: WO
Inventors: Siyamak MEMAR JAVID; Sebastian ARENDT; Stephan GILLESSEN; Yahya MOTEMANI SHARABIANI
Original assignee: Saint-Gobain Glass France
Priority date: 2022-10-18
Filing date: 2023-10-17
Publication date: 2024-04-25

Abstract

The invention relates to a heatable composite pane (100), comprising an outer pane (1) with an outer-side surface (I) and an inner-side surface (II), and an inner pane (2) with an outer-side surface (III) and an inner-side surface (IV), which are connected to one another via a thermoplastic intermediate layer (3), and comprising at least one heating device, wherein the heating device is a radiation source (4) in the IR wavelength range of λ = 1.3 µm to 3.5 µm and is arranged in such a way that IR radiation in the wavelength range of λ = 1.3 µm to 3.5 µm is coupled into the outer pane (1) and/or the inner pane (2). The invention also relates to a method for producing the composite pane (100) and the use thereof.

Description

SELEKTIV BEHEIZBARE VERBUNDSCHEIBE SELECTIVELY HEATED COMPOSITE PANELS

Die Erfindung betrifft eine selektiv beheizbare Verbundscheibe, ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe, sowie deren Verwendung. The invention relates to a selectively heatable composite pane, a method for producing a composite pane, and the use thereof.

Eine Herausforderung beim Fahren spielt die Beheizung der Windschutzscheibe, um damit Vereisungen oder Beschlagen der Scheibe, welche eine Sichtbehinderung darstellen, verhindern zu können. Diese Sichtbehinderung betrifft dann entsprechend auch Scheiben, die als Projektionsfläche für Displays dienen, die auf der HUD-Technologie basieren. Die Beheizung der Scheibe findet standardmäßig über erwärmte Luft statt, welche über Zuläufe auf die Scheibe geblasen wird. Zusammengefasst wird diese Art der Beheizung unter der Heating, Ventilation and Air Conditioning (HVAC) -Methode. Neben dem enormen Energieverbrauch erfordern die Zuläufe, über die die heiße Luft transportiert und auf die Scheibe geblasen wird, einen hohen Platzbedarf. Weiterhin müssen die Auslassdüsen in bestimmter geometrischer Relation zur Scheibe abgebracht werden, was wiederum die Auslegungs- und Konstruktionsfreiheit erheblich einschränkt. One challenge when driving is heating the windshield in order to prevent icing or fogging up of the window, which obstructs visibility. This obstruction of visibility then also affects windows that serve as projection surfaces for displays based on HUD technology. The window is usually heated using heated air that is blown onto the window via inlets. This type of heating is summarized under the heating, ventilation and air conditioning (HVAC) method. In addition to the enormous energy consumption, the inlets through which the hot air is transported and blown onto the window require a lot of space. Furthermore, the outlet nozzles must be positioned in a certain geometric relationship to the window, which in turn significantly limits the design and construction freedom.

Beheizbare Verbundscheiben sind als solche bekannt. Sie werden insbesondere als beheizbare Windschutzscheiben in Kraftfahrzeugen eingesetzt und eröffnen die Möglichkeit, die Windschutzscheibe komfortabel durch Beheizung von Vereisung oder kondensierter Feuchtigkeit zu befreien. Sie weisen transparente, elektrisch leitfähige Beschichtungen auf, insbesondere mit Silberschichten. Die Beschichtungen sind elektrisch kontaktiert, so dass ein Strom durch sie geleitet werden kann. Dabei erwärmt sich die Beschichtung, worauf die Heizwirkung beruht. Beispielhaft sei auf WO2013/104438A1 verwiesen. Heated composite windows are known as such. They are used in particular as heated windshields in motor vehicles and offer the possibility of conveniently removing ice or condensed moisture from the windshield by heating it. They have transparent, electrically conductive coatings, in particular with silver layers. The coatings are electrically contacted so that a current can be passed through them. The coating heats up, which is what gives it the heating effect. For example, see WO2013/104438A1.

Ein Problem von elektrisch leitfähigen Beschichtungen ist ihr häufig hoher Flächenwiderstand, der jedenfalls bei großen Abmessungen der zu beheizenden Scheibe bzw. bei langen Strompfaden eine hohe Betriebsspannung erfordert, die jedenfalls höher als die üblichen Bordspannungen von Fahrzeugen ist. WO 2013/104439 A1 und EP 2803246 B1 offenbaren eine elektrisch leitfähige Beschichtung zur Beheizung einer Scheibe, welche aus unterschiedlichen Schichten besteht, mit denen der Flächenwiderstand etwas reduziert werden kann. One problem with electrically conductive coatings is their often high surface resistance, which requires a high operating voltage, especially when the pane to be heated is large or when the current paths are long. This voltage is higher than the usual on-board voltages in vehicles. WO 2013/104439 A1 and EP 2803246 B1 disclose an electrically conductive coating for heating a pane, which consists of different layers that can be used to reduce the surface resistance somewhat.

Weiterhin ist auch der Wärme- und damit Energieverlust durch Konvektion über die, meist großen Scheibenoberflächen sehr hoch. Ein Nachteil von beheizbaren Beschichtungen ist zudem, dass zum Beispiel Silberschichten für Hochfrequenzstrahlung nicht durchlässig sind. Dadurch wird beispielsweise der Empfang von Mobilfunksignalen, die Kommunikation mit Cloudservern („Internet of Things“) und ähnliches beeinträchtigt. Dies kann insbesondere im Falle von Elektrofahrzeugen zu Problemen führen. Manche Fahrzeughersteller, insbesondere Elektrofahrzeughersteller, lehnen daher die Verwendung von silberhaltigen Beschichtungen ab. Furthermore, the heat and thus energy loss through convection over the usually large pane surfaces is very high. Another disadvantage of heatable coatings is that silver layers, for example, are not permeable to high-frequency radiation. This impairs the reception of mobile phone signals, communication with cloud servers (“Internet of Things”) and the like. This can lead to problems, especially in the case of electric vehicles. Some vehicle manufacturers, especially electric vehicle manufacturers, therefore reject the use of coatings containing silver.

Eine weitere Herausforderung an oft mehrlagig ausgebildete elektrisch-leitfähige Beschichtungen zur Beheizung von Verbundscheiben ist die Einhaltung von erforderlichen Standards, beispielsweise hinsichtlich der Lichttransmission und der Farbneutralität, insbesondere bei Windschutzscheiben für Fahrzeuge. A further challenge for electrically conductive coatings, which are often multi-layered and used to heat composite windows, is compliance with required standards, for example with regard to light transmission and color neutrality, especially in the case of vehicle windshields.

Die JP2013001611A offenbart eine Verbundscheibe mit einer IR-Strahlung absorbierenden Zwischenschicht. Durch die Bestrahlung der Verbundscheibe mit IR-Strahlung mit einer Wellenlänge von 0,78 pm (Mikrometer) bis 2,5 pm heizt sich die Verbundscheibe auf, wodurch sich Beschlag oder Vereisungen vermindern lassen. JP2013001611A discloses a composite pane with an intermediate layer that absorbs IR radiation. By irradiating the composite pane with IR radiation with a wavelength of 0.78 pm (micrometers) to 2.5 pm, the composite pane heats up, which reduces fogging or icing.

Die FR960125A offenbart die Beheizung von Windschutzscheiben mittels IR-Strahlungsquellen. Die Windschutzscheiben sind dabei aus einem Glas gefertigt, das sichtbare Lichtstrahlen möglichst ungeschwächt durchlässt, Infrarotstrahlen aber möglichst vollständig absorbiert. FR960125A discloses the heating of windshields using IR radiation sources. The windshields are made of glass that allows visible light rays to pass through as unattenuated as possible, but absorbs infrared rays as completely as possible.

US 2011/0067726 A1 offenbart ein System zum Einleiten einer Enteisungsaktion, wenn sich auf einem Substratmaterial Eis gebildet hat, wobei das System ein Substratmaterial, das bei den verwendeten Bestrahlungswellenlängen annähernd durchlässig ist und auf dem sich Eis gebildet hat, sowie strahlungserzeugende Vorrichtungen umfasst, die so wirken, dass sie Strahlung emittieren, die zumindest einen Teil des Substrats durchdringt, so dass ein erster Teil des Eises, auf den die Strahlung einwirkt, ein Grenzflächenabschnitt ist, der einer Oberfläche des Substrats am nächsten ist, wobei die Vorrichtungen in der Nähe des Substratmaterials liegen und selektiv aktiviert werden, um eine Bestrahlung zu bewirken, die das Schmelzen zumindest eines Teils des Eises nahe der Oberfläche des Substrats bewirkt. Das Substratmaterial kann in Form einer Windschutzscheibe ausgebildet sein. US 2011/0067726 A1 discloses a system for initiating a de-icing action when ice has formed on a substrate material, the system comprising a substrate material that is approximately transparent at the irradiation wavelengths used and on which ice has formed, and radiation generating devices that operate to emit radiation that penetrates at least a portion of the substrate such that a first portion of the ice that is acted upon by the radiation is an interface portion closest to a surface of the substrate, the devices being located near the substrate material and being selectively activated to cause irradiation that causes melting of at least a portion of the ice near the surface of the substrate. The substrate material may be in the shape of a windshield.

Es besteht Bedarf an verbesserten, insbesondere effektiv und energieeffizient beheizbaren Verbundscheiben. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche beheizbare Verbundscheibe bereitzustellen, die zudem die Vorgaben an erforderliche Standards, wie Lichttransmission und Farbneutralität, erfüllen kann, sowie einfach und kostengünstig herzustellen ist. Zudem soll die Transmission elektromagnetischer Signale, insbesondere Hochfrequenzstrahlung, möglichst weitgehend nicht beeinträchtigt werden. There is a need for improved, particularly effective and energy-efficient heated composite panes. The present invention is based on the object of providing such a heated composite pane which also meets the requirements of required standards, such as light transmission and color neutrality, and is easy and inexpensive to manufacture. In addition, the transmission of electromagnetic signals, especially high-frequency radiation, should be as unaffected as possible.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch eine Verbundscheibe gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor. The object of the present invention is achieved by a composite pane according to claim 1. Preferred embodiments emerge from the subclaims.

Erfindungsgemäß wird eine beheizbare Verbundscheibe, umfassend eine Außenscheibe mit einer außenseitigen Oberfläche und einer innenraumseitigen Oberfläche, und eine Innenscheibe mit einer außenseitigen Oberfläche und einer innenraumseitigen Oberfläche, die über eine thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden sind und mindestens eine Heizeinrichtung, bereitgestellt, wobei die Heizeinrichtung eine Strahlungsquelle im IR- Wellenlängenbereich von A = 1 ,3 pm (Mikrometer) bis 3,5 pm, bevorzugt von A = 1 ,5 pm (Mikrometer) bis 3,5 pm ist. According to the invention, a heatable composite pane is provided, comprising an outer pane with an outside surface and an inside surface, and an inner pane with an outside surface and an inside surface, which are connected to one another via a thermoplastic intermediate layer, and at least one heating device, wherein the heating device is a radiation source in the IR wavelength range from A = 1.3 pm (micrometers) to 3.5 pm, preferably from A = 1.5 pm (micrometers) to 3.5 pm.

Als Wellenlänge A (Lambda) wird der kleinste Abstand zweier Punkte gleicher Phase einer Welle bezeichnet. The wavelength A (lambda) is the smallest distance between two points of the same phase of a wave.

Erfindungsgemäß ist die Strahlungsquelle derartig angeordnet, dass IR-Strahlung im Wellenlängenbereich von A = 1 ,3 pm (Mikrometer) bis 3,5 pm, bevorzugt von A = 1 ,5 pm (Mikrometer) bis 3,5 pm, in die Außenscheibe und/oder die Innenscheibe eingekoppelt wird. According to the invention, the radiation source is arranged such that IR radiation in the wavelength range from A = 1.3 pm (micrometers) to 3.5 pm, preferably from A = 1.5 pm (micrometers) to 3.5 pm, is coupled into the outer pane and/or the inner pane.

Die außenseitige Oberfläche der Außenscheibe wird als Seite I bezeichnet. Die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe wird als Seite II bezeichnet. Die außenseitige Oberfläche der Innenscheibe wird als Seite III bezeichnet. Die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe wird als Seite IV bezeichnet. The outside surface of the outer pane is called side I. The inside surface of the outer pane is called side II. The outside surface of the inner pane is called side III. The inside surface of the inner pane is called side IV.

Erfindungsgemäß wird unter „beheizbar“ verstanden, dass die Verbundscheibe, insbesondere von Vereisung und/oder kondensierter Feuchtigkeit befreit werden kann. Dies wird erfindungsgemäß erstmals durch eine aktive Heizwirkung mittels IR-Strahlung erreicht. According to the invention, "heatable" means that the composite pane can be freed, in particular, of ice and/or condensed moisture. According to the invention, this is achieved for the first time by an active heating effect using IR radiation.

Mit der Strahlungsquelle wird IR-Strahlung in einem Wellenlängenbereich von A = 1 ,3 pm bis 3,5 pm, bevorzugt von A = 1 ,5 pm bis 3,5 pm, in die Scheiben, nämlich in die Außenscheibe und/ oder Innenscheibe eingekoppelt. Die eingekoppelte IR-Strahlung kann durch den niedrigeren Brechungsindex von Wasser gegenüber Glas, vorteilhafterweise selektiv durch Eis oder Wasser auf der Scheibenoberfläche ausgekoppelt werden. Es findet eine Absorption der IR-Strahlung und eine Anregung von Wassermolekülen in Eiskristallen und Wassertropfen durch die IR- Strahlung statt, die dazu führt, dass das Eis schmilzt und das Wasser verdampft wird. Die IR- Strahlung wird auch zu einem geringen Anteil von den Glasscheiben absorbiert, so dass diese in geringem Umfang erwärmt werden, was auch vorteilhaft zur Heizwirkung, also der gewünschten Enteisung oder der Entfernung von kondensierter Feuchtigkeit, beiträgt. Ein Energieverlust durch Konvektion tritt vorteilhafterweise weitestgehend nicht auf. The radiation source couples IR radiation in a wavelength range of A = 1.3 pm to 3.5 pm, preferably from A = 1.5 pm to 3.5 pm, into the panes, namely into the outer pane and/or inner pane. The coupled IR radiation can be selectively filtered through ice or water due to the lower refractive index of water compared to glass. on the surface of the pane. The IR radiation is absorbed and water molecules in ice crystals and water droplets are excited by the IR radiation, which causes the ice to melt and the water to evaporate. The IR radiation is also absorbed to a small extent by the panes of glass, so that they are heated to a small extent, which also contributes to the heating effect, i.e. the desired de-icing or the removal of condensed moisture. Energy loss through convection is advantageously largely absent.

Die erfindungsgemäße Beheizung, also die Enteisung oder die Entfernung von kondensierter Feuchtigkeit mittels IR-Strahlung kann deutlich schneller und effizienter, insbesondere energiesparender, erfolgen als über die bisher bekannten elektrisch beheizbaren Schichten oder eine Beheizung unter der Heating, Ventilation and Air Conditioning (HVAC) -Methode. Auf Auslässe im Armaturenbrett zur Belüftung der Verbundscheibe kann verzichtet werden, so dass diese Räume und Flächen zur freieren optischen und funktionellen Gestaltung und Designumsetzungen zur Verfügung stehen. Die Auslegungs- und Konstruktionsfreiheit wird gegenüber der HVAC-Methode deutlich erhöht. Ein zusätzlicher Vorteil ist, dass auf großflächig eingebrachte, elektrisch beheizbare Schichten, wie zum Beispiel Silberschichten verzichtet werden kann. Dies führt zu einer vereinfachten, kostengünstigeren Herstellung der Verbundscheibe. Weiterhin ist die Entwicklung und die Ausbildung weiterer funktioneller Schichten für die Verbundscheibe und in der Verbundscheibe deutlich weniger komplex und vorgeschriebene Qualitäts- und Sicherheitsstandards, wie beispielsweise Lichttransmission und Farbneutralität können leichter erreicht und eingehalten werden. Die Durchlässigkeit von Hochfrequenzstrahlung, beispielsweise für den Empfang von Mobilfunksignalen, die Kommunikation mit Cloudservern („Internet of Things“) und ähnliches wird durch die erfindungsgemäße IR-Strahlenheizung nicht beeinträchtigt, so dass hier weitere Vorteile erwachsen. The heating according to the invention, i.e. de-icing or the removal of condensed moisture using IR radiation, can be carried out much faster and more efficiently, and in particular more energy-efficiently, than with the previously known electrically heated layers or heating using the heating, ventilation and air conditioning (HVAC) method. Outlets in the dashboard for ventilating the composite pane can be dispensed with, so that these spaces and areas are available for more free optical and functional design and design implementation. The design and construction freedom is significantly increased compared to the HVAC method. An additional advantage is that large-area, electrically heated layers, such as silver layers, can be dispensed with. This leads to a simplified, more cost-effective production of the composite pane. Furthermore, the development and formation of further functional layers for the composite pane and in the composite pane is much less complex and prescribed quality and safety standards, such as light transmission and color neutrality, can be achieved and maintained more easily. The permeability of high-frequency radiation, for example for the reception of mobile phone signals, communication with cloud servers (“Internet of Things”) and the like, is not impaired by the IR radiation heating according to the invention, so that further advantages arise here.

In einer bevorzugten Ausgestaltung wird für die beheizbare Verbundscheibe als Heizeinrichtung eine Strahlungsquelle im IR- Wellenlängenbereich von A = 2,5 pm bis A = 3,3 pm, besonders bevorzugt von A = 2,9 pm bis A = 3,1 pm eingesetzt. Gerade in diesem bevorzugten Wellenlängenbereich ist die Absorption und die Anregung der Wassermoleküle und damit die daraus folgende Erwärmung und Verdampfung besonders groß. Vorteilhafterweise hat sich gezeigt, dass bei Glas die Transmission im Wellenlängenbereich von A = 1 ,3 pm bis A = 3,1 pm, d.h. der Transmissionsgrad für IR-Strahlung im Wellenlängenbereich von A = 1 ,3 pm bis A = 3,1 m, mit über 70 %, insbesondere bei ca. A 3,0 pm mit ca. 85 % besonderes groß ist, so dass die Energie effizient zur Enteisung und Verdampfung von Wasser eingesetzt werden kann. In a preferred embodiment, a radiation source in the IR wavelength range from A = 2.5 pm to A = 3.3 pm, particularly preferably from A = 2.9 pm to A = 3.1 pm, is used as a heating device for the heatable composite pane. It is precisely in this preferred wavelength range that the absorption and excitation of the water molecules and thus the resulting heating and evaporation are particularly high. It has been shown that, advantageously, in the case of glass, the transmission in the wavelength range from A = 1.3 pm to A = 3.1 pm, ie the degree of transmission for IR radiation in the wavelength range from A = 1.3 pm to A = 3.1 m, with over 70%, especially at about A 3.0 pm with about 85%, so that the energy can be used efficiently for de-icing and evaporation of water.

Die eingesetzte, mindestens eine Strahlungsquelle emittiert Strahlung im IR-Strahlenbereich von 1300 nm bis 3500 nm, bevorzugt im IR-Strahlenbereich von 1500 nm bis 3500 nm, beispielsweise Strahlung Bereich von 1600 nm bis 3100 nm, erfindungsgemäß jedoch besonders bevorzugt im Bereich von 2900 nm bis 3100 nm. Dabei ist es nicht nötig, dass die Emissionsbande der Strahlungsquelle die genannten Bereiche komplett abdecken muss. Die Emissionsbande sollte aber (zumindest teilweise) innerhalb dieser Bereiche liegen. Die Strahlungsquelle ist zweckmäßigerweise an eine Stromversorgungseinrichtung angeschlossen. The at least one radiation source used emits radiation in the IR radiation range from 1300 nm to 3500 nm, preferably in the IR radiation range from 1500 nm to 3500 nm, for example radiation in the range from 1600 nm to 3100 nm, but according to the invention particularly preferably in the range from 2900 nm to 3100 nm. It is not necessary for the emission band of the radiation source to completely cover the above-mentioned ranges. However, the emission band should lie (at least partially) within these ranges. The radiation source is expediently connected to a power supply device.

Die Strahlungsquelle kann insbesondere eine Strahlungsquelle nach Art einer LED sein, die analog auch als „IR-emittierende Diode“ bezeichnet werden kann. Weitere Strahlungsquellen sind beispielsweise Laserdioden oder Laser, die den Vorteil haben besonders leistungsstark und effizient zu sein. The radiation source can in particular be a radiation source in the form of an LED, which can also be referred to as an “IR-emitting diode”. Other radiation sources are, for example, laser diodes or lasers, which have the advantage of being particularly powerful and efficient.

Die Strahlungsquelle kann beispielsweise eine Er:YAG Diode sein, die eine Wellenlänge von ca. 2960 nm aufweist. Diese Wellenlänge korrespondiert zu dem Wellenlängenbereich, in dem Wassermoleküle den höchsten Absorptionskoeffizienten aufweisen. Andere Beispiele sind InAs/GaSb, Er³⁺-dotierte Sesquioxide Dioden. The radiation source can be, for example, an Er:YAG diode, which has a wavelength of approximately 2960 nm. This wavelength corresponds to the wavelength range in which water molecules have the highest absorption coefficient. Other examples are InAs/GaSb, Er ³⁺ -doped sesquioxide diodes.

Die Strahlungsquellen können beispielsweise bandförmig oder spotförmig ausgebildet sein. Andere geometrische Formen sind möglich. Mehrere einzelne Strahlungsquellen können auch nebeneinander beabstandet, oder bandförmig (dicht aneinander) ausgebildet, angeordnet werden. Werden mehrere spotförmige LED nebeneinander angeordnet kann also mit anderen Worten eine mehrteilige, bandförmige Strahlungsquelle ausgebildet werden. Dies ermöglicht es, flexibel die Anzahl und Intensität der Strahlungsquellen an die für die Beheizung der jeweiligen Verbundscheibe benötigten Anforderungen, beispielsweise hinsichtlich der räumlichgeometrischen Gegebenheiten und den benötigten energetischen Bedarf für eine effiziente Heizwirkung, anzupassen. The radiation sources can be designed in strip or spot form, for example. Other geometric shapes are possible. Several individual radiation sources can also be arranged next to each other, spaced apart, or in strip form (close to each other). In other words, if several spot-shaped LEDs are arranged next to each other, a multi-part, strip-shaped radiation source can be formed. This makes it possible to flexibly adapt the number and intensity of the radiation sources to the requirements for heating the respective composite pane, for example with regard to the spatial geometric conditions and the energy required for efficient heating.

Die Verbundscheibe ist dafür vorgesehen, in einer Fensteröffnung (insbesondere einer Fensteröffnung eines Fahrzeugs) den Innenraum gegenüber der äußeren Umgebung abzutrennen. Mit Innenscheibe wird im Sinne der Erfindung die dem Innenraum zugewandte Scheibe der Verbundscheibe bezeichnet. Mit Außenscheibe wird die der äußeren Umgebung zugewandte Scheibe bezeichnet. Die Verbundscheibe ist bevorzugt eine Fahrzeugscheibe, beispielsweise eine Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs, Schienenfahrzeugs, Schiffs oder Luftfahrzeugs. Sie ist besonders bevorzugt die Windschutzscheibe, Seitenscheibe, Heckscheibe oder Dachscheibe eines Personenkraftwagens oder Lastkraftwagens, ganz besonders bevorzugt die Windschutzscheibe. Das Fahrzeug ist in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ein Elektrofahrzeug. The composite pane is designed to separate the interior from the outside environment in a window opening (in particular a window opening of a vehicle). In the sense of the invention, the inner pane refers to the pane of the composite pane facing the interior. The outer pane refers to the pane facing the outside environment. facing pane. The composite pane is preferably a vehicle pane, for example a window pane of a motor vehicle, rail vehicle, ship or aircraft. It is particularly preferably the windshield, side window, rear window or roof window of a passenger car or truck, most preferably the windshield. In a particularly advantageous embodiment, the vehicle is an electric vehicle.

Die Außenscheibe und die Innenscheibe weisen jeweils eine außenseitige und eine innenraumseitige Oberfläche (Hauptfläche) auf und eine dazwischen verlaufende, umlaufende Seitenkantenfläche. Mit außenseitiger Oberfläche wird im Sinne der Erfindung diejenige Hauptfläche bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt zu sein. Mit innenraumseitiger Oberfläche wird im Sinne der Erfindung diejenige Hauptfläche bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage dem Innenraum zugewandt zu sein. Die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe und die außenseitige Oberfläche der Innenscheibe sind einander zugewandt und durch die thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden. In Einbaulage wird die nach oben weisende Kante als Oberkante (beispielsweise in einem Kraftfahrzeug die Dachkante), die nach unten weisende Kante der Verbundscheibe (beispielsweise in einem Kraftfahrzeug die Motorkante) als Unterkante bezeichnet. Die dazwischen verlaufenden Kanten werden als Seitenkanten bezeichnet. The outer pane and the inner pane each have an outer and an inner surface (main surface) and a circumferential side edge surface running between them. For the purposes of the invention, the term outer surface refers to the main surface which is intended to face the outside environment in the installed position. For the purposes of the invention, the term inner surface refers to the main surface which is intended to face the interior in the installed position. The inner surface of the outer pane and the outer surface of the inner pane face each other and are connected to one another by the thermoplastic intermediate layer. In the installed position, the upward-facing edge is referred to as the upper edge (for example the roof edge in a motor vehicle), and the downward-facing edge of the composite pane (for example the engine edge in a motor vehicle) is referred to as the lower edge. The edges running between them are referred to as side edges.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen, beheizbaren Verbundscheibe, ist mindestens eine Strahlungsquelle an mindestens einer Kantenfläche der Außenscheibe und/oder der Innenscheibe angeordnet. Die Strahlungsquelle ist beispielsweise mindestens einer Seitenkantenfläche zugeordnet oder an zwei gegenüberliegenden Seitenkantenflächen und/ oder an der Oberkante und/oder Unterkante angebracht, beispielsweise angeklebt oder in einer an der Scheibe befestigten Fassung angeordnet. Die IR-Strahlung wird dann über eine, zwei, drei oder vier oder wenn vorhanden mehr (beispielsweise alle) Kantenflächen in die besagte Scheibe eingekoppelt. Es kann vorteilhaft sein, jede Scheibe von einer oder mehreren Seiten mit mehreren Strahlungsquellen zu bestrahlen, um die Heizwirkung entsprechend zu erhöhen. In one embodiment of the heatable composite pane according to the invention, at least one radiation source is arranged on at least one edge surface of the outer pane and/or the inner pane. The radiation source is, for example, assigned to at least one side edge surface or attached to two opposite side edge surfaces and/or to the upper edge and/or lower edge, for example glued or arranged in a holder attached to the pane. The IR radiation is then coupled into the pane via one, two, three or four or, if available, more (for example all) edge surfaces. It can be advantageous to irradiate each pane from one or more sides with several radiation sources in order to increase the heating effect accordingly.

In einer anderen Ausgestaltung ist die mindestens eine Strahlungsquelle bevorzugt in einem Randbereich der Innenscheibe auf deren innenraumseitigen Oberfläche IV angeordnet. In another embodiment, the at least one radiation source is preferably arranged in an edge region of the inner pane on its interior-side surface IV.

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist die mindestens eine Strahlungsquelle als Heizeinrichtung einer Ausnehmung in der Innenscheibe zugeordnet. Zugeordnet bedeutet, dass die Strahlungsquelle mit der Scheibe verbunden ist und mindestens in die Innenscheibe oder die Außenscheibe die IR-Strahlung eingekoppelt werden kann, die dann entsprechend entweder zur Entfernung kondensierter Feuchtigkeit oder zur Enteisung dient. Die Innenscheibe weist also eine Ausnehmung auf. Diese Ausnehmung ist bevorzugt ein Loch, also eine Durchführung, welche sich zwischen der außenseitigen und der innenraumseitigen Oberfläche der Scheibe erstreckt. Die Ausnehmung kann aber alternativ auch eine Vertiefung nach Art einer Sackbohrung sein (sackartige Vertiefung), welche sich ausgehend von der außenseitigen Oberfläche oder der innenraumseitigen Oberfläche in die Scheibe hinein erstreckt, ohne jedoch die gegenüberliegende Hauptfläche zu erreichen, wodurch sich eine Durchführung ergeben würde. Die Ausnehmung kann beispielsweise durch mechanisches Bohren oder durch Laserbearbeitung in der Scheibe erzeugt werden. Die Ausnehmung ist bevorzugt rund ausgebildet, kann aber grundsätzlich jede beliebige Form aufweisen, beispielweise auch eine polygonale Form. Damit ist die Grundfläche der Ausnehmung gemeint, in der Ebene der mindestens einen Oberfläche der Scheibe, über welche die Ausnehmung in die Scheibe eingebracht ist. Die Ausnehmung hat insgesamt die Form eines Zylinders, bevorzugt senkrechten Zylinders. Der Zylinder ist bevorzugt ein Kreiszylinder (kreisrunde Grundfläche), kann aber auch beliebige andere Grundflächen aufweisen, beispielsweise eine elliptische Grundfläche (elliptischer Zylinder) oder eine polygonale Grundfläche (Prisma). Es können auch beide Scheiben, also Innenscheibe und Außenscheibe mit mindestens einer mit einer Strahlungsquelle ausgestatteten Ausnehmung versehen sein. In a further embodiment of the composite pane according to the invention, the at least one radiation source is assigned as a heating device to a recess in the inner pane. Associated means that the radiation source is connected to the pane and the IR radiation can be coupled into at least the inner pane or the outer pane, which then serves either to remove condensed moisture or for defrosting. The inner pane therefore has a recess. This recess is preferably a hole, i.e. a passage that extends between the outside and the inside surface of the pane. Alternatively, the recess can also be a depression in the form of a blind hole (blind-like depression) that extends from the outside surface or the inside surface into the pane, but without reaching the opposite main surface, which would result in a passage. The recess can be created in the pane, for example, by mechanical drilling or by laser processing. The recess is preferably round, but can basically have any shape, for example a polygonal shape. This refers to the base area of the recess, in the plane of the at least one surface of the pane, via which the recess is made in the pane. The recess has the overall shape of a cylinder, preferably a vertical cylinder. The cylinder is preferably a circular cylinder (circular base area), but can also have any other base area, for example an elliptical base area (elliptical cylinder) or a polygonal base area (prism). Both panes, i.e. the inner pane and the outer pane, can also be provided with at least one recess equipped with a radiation source.

Die Ausnehmung, sei es als Durchführung oder als Vertiefung, wird durch eine umlaufende Kantenfläche begrenzt, welche sich zwischen den Hauptflächen der Scheibe erstreckt. Im Falle der Durchführung ist dies die einzige Begrenzungsfläche der Ausnehmung. Im Fall der sackartigen Vertiefung ist eine weitere Begrenzungsfläche vorhanden, welche derjenigen Hauptfläche der Scheibe zugewandt ist, bis zu der sich die Vertiefung nicht erstreckt, und welche gleichsam den Boden der Sackbohrung bildet. Die Strahlungsquelle ist in dieser Ausgestaltung der besagten Kantenfläche der Ausnehmung zugeordnet, bevorzugt an der Kantenfläche angebracht, beispielsweise angeklebt oder in einer an der Ausnehmung befestigten Fassung angeordnet. Die IR-Strahlung wird dann über die Kantenfläche in die besagte Scheibe eingekoppelt und durch den geringeren Brechungsindex von Wasser, selektiv bei vorhandener Vereisung bzw. an Stellen mit kondensierter Feuchtigkeit aus dem Innern der Scheibe ausgekoppelt. Auch Mischungen und Kombinationen der vorstehend ausgeführten Ausgestaltungen sind möglich. So kann die Außenscheibe beispielsweise mit einer Strahlungsquelle an der Seitenkantenfläche und die Innenscheibe mit einer Strahlungsquelle auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe bestrahlt und beheizt werden. Ebenso kann in einer Scheibe eine Strahlungsquelle in einer Ausnehmung angeordnet und zusätzlich an einer Kante eine Strahlungsquelle angebracht sein. Dies sind nur beispielhafte Ausgestaltungen und nicht abschließend zu verstehen. The recess, whether as a feedthrough or a depression, is delimited by a circumferential edge surface which extends between the main surfaces of the pane. In the case of a feedthrough, this is the only delimiting surface of the recess. In the case of a sack-like depression, there is a further delimiting surface which faces the main surface of the pane to which the depression does not extend and which forms the bottom of the blind hole. In this embodiment, the radiation source is assigned to the said edge surface of the recess, preferably attached to the edge surface, for example glued or arranged in a holder attached to the recess. The IR radiation is then coupled into the said pane via the edge surface and, due to the lower refractive index of water, selectively coupled out from the interior of the pane in the case of ice or in places with condensed moisture. Mixtures and combinations of the above-mentioned embodiments are also possible. For example, the outer pane can be irradiated and heated with a radiation source on the side edge surface and the inner pane with a radiation source on the interior surface of the inner pane. Likewise, a radiation source can be arranged in a recess in a pane and an additional radiation source can be attached to an edge. These are only exemplary embodiments and are not to be understood as exhaustive.

Wie oben beschrieben ist erfindungsgemäß die Strahlungsquelle derartig angeordnet, dass IR- Strahlung im Wellenlängenbereich von A = 1 ,3 pm (Mikrometer) bis 3,5 pmin die Außenscheibe und/oder die Innenscheibe eingekoppelt wird. Die eingekoppelte IR-Strahlung breitet sich je nach Ausgestaltung der erfindungsgemäßen beheizbaren Verbundscheibe in der Außenscheibe und/oder der Innenscheibe oder in der gesamten Verbundscheibe aus, insbesondere infolge von Totalreflexion. As described above, according to the invention the radiation source is arranged in such a way that IR radiation in the wavelength range from A = 1.3 pm (micrometers) to 3.5 pm is coupled into the outer pane and/or the inner pane. Depending on the design of the heatable composite pane according to the invention, the coupled IR radiation spreads in the outer pane and/or the inner pane or in the entire composite pane, in particular as a result of total reflection.

Wenn beispielsweise die Strahlungsquelle die Verbundscheibe in einem Randbereich über die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe bestrahlt, so treffen Strahlungsanteile in der Nähe der Strahlungsquelle mit einem Einfallswinkel auf die außenseitige Oberfläche der Außenscheibe, der kleiner ist als der Grenzwinkel der Totalreflexion. Diese Strahlungsanteile verlassen die Verbundscheibe größtenteils über die außenseitige Oberfläche der Außenscheibe. Ein Teil der Strahlung trifft aber mit einem Einfallswinkel auf die außenseitige Oberfläche der Außenscheibe, der größer ist als der Grenzwinkel der Totalreflexion. Diese Strahlungsanteile werden komplett an der außenseitigen Oberfläche der Außenscheibe reflektiert und treffen dann mit einem Einfallswinkel auf die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe, der größer ist als der Grenzwinkel der Totalreflexion und werden wiederum komplett reflektiert. Die Strahlungsanteile breiten sich so im Wesentlichen verlustfrei in der Verbundscheibe aus, indem sie gleichsam zwischen der außenseitigen Oberfläche der Außenscheibe und der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe hin und her reflektiert werden. If, for example, the radiation source irradiates the composite pane in an edge area via the interior surface of the inner pane, radiation components near the radiation source hit the outside surface of the outer pane at an angle of incidence that is smaller than the critical angle of total reflection. Most of these radiation components leave the composite pane via the outside surface of the outer pane. However, some of the radiation hits the outside surface of the outer pane at an angle of incidence that is greater than the critical angle of total reflection. These radiation components are completely reflected by the outside surface of the outer pane and then hit the interior surface of the inner pane at an angle of incidence that is greater than the critical angle of total reflection and are again completely reflected. The radiation components thus spread out in the composite pane essentially without loss by being reflected back and forth between the outside surface of the outer pane and the interior surface of the inner pane.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Strahlungsquelle mit mindestens einem Steuergerät und/oder einer Bordelektronik verbunden ist. A preferred embodiment provides that the radiation source is connected to at least one control unit and/or on-board electronics.

In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung kann die Strahlungsquelle mit mindestens einem Sensor, insbesondere einem Temperatur- und /oder Feuchtigkeitssensor funktionell verbunden sein. Dies kann vorteilhafterweise für eine automatisierte Enteisung oder Entfernung kondensierter Feuchtigkeit eingesetzt werden. Zusätzlich kann auch präventiv die Vereisung der Verbundscheibe oder die Entstehung von Kondensat und eine damit einhergehende Sichtbehinderung vermieden werden. In another preferred embodiment, the radiation source can be functionally connected to at least one sensor, in particular a temperature and/or humidity sensor. This can advantageously be used for automated de-icing or removal condensed moisture. In addition, icing of the laminated pane or the formation of condensate and the associated obstruction of visibility can also be prevented.

In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen, beheizbaren Verbundscheibe ist vorgesehen, dass jeweils der Außenscheibe und der Innenscheibe mindestens eine Strahlungsquelle zugeordnet ist und diese unabhängig voneinander geschaltet und betrieben werden können. So können die zugeordneten Strahlungsquellen unabhängig voneinander ansteuerbar sein, so dass die beiden Scheiben selektiv und unabhängig voneinander beheizbar sein können. Es kann beispielsweise nur die Außenscheibe beheizt werden, wenn die Verbundscheibe enteist werden soll, oder nur die Innenscheibe, wenn deren innenraumseitige Oberfläche von kondensierter Feuchtigkeit befreit werden soll. In dieser Ausführungsform ist bevorzugt zwischen der Innenscheibe und der Außenscheibe im Wesentlichen vollflächig eine IR-Spiegelschicht, also eine reflektierende Beschichtung für den Infrarotbereich, aufgebracht. Die zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnete IR-Spiegelschicht verhindert in dieser Ausführungsform sowohl, dass in die Innenscheibe eingekoppelte IR-Strahlung bis in die Außenscheibe gelangt, als auch, dass in die Außenscheibe eingekoppelte IR-Strahlung bis in die Innenscheibe gelangt. Die vollflächig zwischen der Innenscheibe und der Außenscheibe angeordnete IR-Spiegelschicht kann zwischen der Innenscheibe und der thermoplastischen Zwischenschicht und/oder zwischen der Außenscheibe und der thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet sein und/oder innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet sein. In a further embodiment of the heatable composite pane according to the invention, it is provided that at least one radiation source is assigned to the outer pane and the inner pane and that these can be switched and operated independently of one another. The assigned radiation sources can thus be controlled independently of one another, so that the two panes can be heated selectively and independently of one another. For example, only the outer pane can be heated if the composite pane is to be defrosted, or only the inner pane if its interior surface is to be freed of condensed moisture. In this embodiment, an IR mirror layer, i.e. a reflective coating for the infrared range, is preferably applied essentially over the entire surface between the inner pane and the outer pane. In this embodiment, the IR mirror layer arranged between the outer pane and the inner pane prevents both IR radiation coupled into the inner pane from reaching the outer pane and IR radiation coupled into the outer pane from reaching the inner pane. The IR mirror layer arranged over the entire surface between the inner pane and the outer pane can be arranged between the inner pane and the thermoplastic intermediate layer and/or between the outer pane and the thermoplastic intermediate layer and/or arranged within the thermoplastic intermediate layer.

Unter einer im Wesentlichen vollflächigen Anordnung der IR-Spiegelschicht ist eine vollflächige Anordnung oder eine vollflächige Anordnung abzüglich eines umlaufenden Randbereichs mit einer Breite von beispielsweise 5 mm bis 50 mm zu verstehen. Die Breite des umlaufenden Randbereichs kann konstant sein oder variieren. Zudem können in der IR-Spiegelschicht Aussparungen für Sensorfenster oder Kommunikationsfenster vorhanden sein. An essentially full-surface arrangement of the IR mirror layer is understood to mean a full-surface arrangement or a full-surface arrangement minus a peripheral edge region with a width of, for example, 5 mm to 50 mm. The width of the peripheral edge region can be constant or vary. In addition, there can be recesses in the IR mirror layer for sensor windows or communication windows.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Strahlungsquelle in einem opaken Bereich, bevorzugt einem Randbereich, der Außenscheibe und/oder der Innenscheibe und/oder der Zwischenschicht angeordnet ist, der in Durchsicht durch die Verbundscheibe die Strahlungsquelle überlappt. Die Strahlungsquellen können hierdurch nach außen optisch kaschiert werden. Der opake Bereich der Verbundscheibe ist bevorzugt durch einen opaken Abdeckdruck ausgebildet, insbesondere durch einen schwarzen Emaille-Aufdruck auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe. In a preferred embodiment, the radiation source is arranged in an opaque region, preferably an edge region, of the outer pane and/or the inner pane and/or the intermediate layer, which overlaps the radiation source when viewed through the composite pane. The radiation sources can thereby be optically concealed from the outside. The opaque region of the composite pane is preferably formed by an opaque cover print, in particular by a black enamel print on the interior surface of the outer pane.

In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Strahlungsquelle auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe aufgebracht ist und auf der Außenscheibe und/oder der Innenscheibe eine IR-Spiegelschicht, also eine reflektierende Beschichtung für den Infrarotbereich, aufgebracht ist, die in Durchsicht durch die Verbundscheibe die mindestens eine Strahlungsquelle überlappt. So wird die Verbundscheibe über die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe mit IR-Strahlung bestrahlt. Die mindestens eine Strahlungsquelle ist dazu an der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe angebracht, beispielsweise mit einem optisch klaren Kleber (OCA) angeklebt. Um die Intensität der Bestrahlung und der möglichen Auskopplung in einem mit Wasser oder Eis belegten Bereich der Verbundscheibe zu erhöhen, ist die Verbundscheibe bevorzugt im Bereich jeder Strahlungsquelle lokal mit einer IR- Spiegelschicht versehen. Die IR-Spiegelschicht kann dabei auf der außenseitigen Oberfläche der Außenscheibe oder auf der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe oder auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe aufgebracht sein. In Durchsicht durch die Verbundscheibe überlappt die IR-Spiegelschicht die Strahlungsquelle. IR-Strahlung wird durch die IR-Spiegelschicht (zumindest teilweise) zurück in Richtung in die Scheibe reflektiert, wo erneut eine Absorption und/oder Lichtstreuung in der Scheibe stattfinden kann. Dies trägt dazu bei, die IR-Strahlung innerhalb der Scheibe zu verteilen und an zu beheizende Bereiche, also vereiste oder mit Feuchtigkeit belegte Bereiche der Verbundscheibe, zu bringen. In one embodiment, it is provided that the radiation source is applied to the interior surface of the inner pane and an IR mirror layer, i.e. a reflective coating for the infrared range, is applied to the outer pane and/or the inner pane, which overlaps the at least one radiation source when viewed through the composite pane. The composite pane is thus irradiated with IR radiation via the interior surface of the inner pane. The at least one radiation source is attached to the interior surface of the inner pane, for example glued on with an optically clear adhesive (OCA). In order to increase the intensity of the radiation and the possible coupling out in an area of the composite pane covered with water or ice, the composite pane is preferably provided locally with an IR mirror layer in the area of each radiation source. The IR mirror layer can be applied to the outside surface of the outer pane or to the outside surface of the inner pane or to the inside surface of the outer pane. When viewed through the composite pane, the IR mirror layer overlaps the radiation source. IR radiation is reflected (at least partially) by the IR mirror layer back into the pane, where absorption and/or light scattering can again occur in the pane. This helps to distribute the IR radiation within the pane and to bring it to the areas that need to be heated, i.e. icy or damp areas of the composite pane.

IR-Spiegelschichten sind an sich bekannt und können beispielsweise als silberhaltige Beschichtung oder als Schicht eines elektrisch leitfähigen Oxids (transparent conductive oxide, TCO), wie Indium-Zinn-Oxid (ITO) ausgebildet sein. Alternativ kann die IR-Spiegelschicht auch in Form einer beschichteten thermoplastischen Folie, beispielsweise aus Polyethylentherephthalat (PET) in die Verbundscheibe eingebracht sein. Die Strahlungsquelle(n) ist/sind in dieser Ausgestaltung bevorzugt in einem opaken Randbereich der Verbundscheibe angeordnet, der bei Fahrzeugscheiben üblich ist und insbesondere durch einen schwarzen, Emaille-Aufdruck, beispielsweise auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe ausgebildet ist. IR mirror layers are known per se and can be designed, for example, as a silver-containing coating or as a layer of an electrically conductive oxide (transparent conductive oxide, TCO), such as indium tin oxide (ITO). Alternatively, the IR mirror layer can also be incorporated into the composite pane in the form of a coated thermoplastic film, for example made of polyethylene terephthalate (PET). In this design, the radiation source(s) is/are preferably arranged in an opaque edge region of the composite pane, which is common in vehicle windows and is designed in particular by a black enamel print, for example on the interior surface of the outer pane.

In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Strahlungsquelle auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe aufgebracht ist und zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe eine Prismenfolie aufgebracht ist, die in Durchsicht durch die Verbundscheibe die mindestens eine Strahlungsquelle überlappt. So wird die Verbundscheibe über die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe mit IR-Strahlung bestrahlt. Die mindestens eine Strahlungsquelle ist dazu an der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe angebracht, beispielsweise mit einem optisch klaren Kleber (OCA) angeklebt. Um die Intensität der Bestrahlung und der möglichen Auskopplung in einem mit Wasser oder Eis belegten Bereich der Verbundscheibe zu erhöhen, ist die Verbundscheibe bevorzugt im Bereich jeder Strahlungsquelle lokal mit einer Prismenfolie versehen. Die Prismenfolie ist zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet. In Durchsicht durch die Verbundscheibe überlappt die Prismenfolie die Strahlungsquelle. IR-Strahlung wird durch die Prismenfolie, welche zusätzlich mit einer IR- reflektierenden Beschichtung beschichtet sein kann, (zumindest teilweise) zurück in Richtung in die Scheibe reflektiert, wo erneut eine Absorption und/oder Lichtstreuung in der Scheibe stattfinden kann. Dies trägt dazu bei, die IR-Strahlung innerhalb der Scheibe zu verteilen und an zu beheizende Bereiche, also vereiste oder mit Feuchtigkeit belegte Bereiche der Verbundscheibe, zu bringen. Insbesondere ist die Prismenfolie eine Mikroprismenfolie, die zusätzlich mit einer IR-reflektierenden Beschichtung beschichtet sein kann. IR-reflektierende Beschichtungen sind an sich bekannt und können beispielsweise als silberhaltige Beschichtung oder als Schicht eines elektrisch leitfähigen Oxids (transparent conductive oxide, TCO), wie Indium-Zinn-Oxid (ITO) ausgebildet sein. Die Strahlungsquelle(n) ist/sind in dieser Ausgestaltung bevorzugt in einem opaken Randbereich der Verbundscheibe angeordnet, der bei Fahrzeugscheiben üblich ist und insbesondere durch einen schwarzen, Emaille-Aufdruck, beispielsweise auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe ausgebildet ist. In one embodiment, the radiation source is applied to the interior surface of the inner pane and is located between the outer pane and the A prismatic film is applied to the inner pane, which overlaps the at least one radiation source when viewed through the composite pane. The composite pane is thus irradiated with IR radiation via the interior surface of the inner pane. The at least one radiation source is attached to the interior surface of the inner pane, for example glued on with an optically clear adhesive (OCA). In order to increase the intensity of the radiation and the possible coupling out in an area of the composite pane covered with water or ice, the composite pane is preferably provided with a prismatic film locally in the area of each radiation source. The prismatic film is arranged between the outer pane and the inner pane. When viewed through the composite pane, the prismatic film overlaps the radiation source. IR radiation is reflected (at least partially) back into the pane by the prismatic film, which can also be coated with an IR-reflective coating, where absorption and/or light scattering can again take place in the pane. This helps to distribute the IR radiation within the pane and to bring it to areas that need to be heated, i.e. icy or damp areas of the composite pane. In particular, the prism film is a microprism film that can also be coated with an IR-reflective coating. IR-reflective coatings are known per se and can be designed, for example, as a silver-containing coating or as a layer of an electrically conductive oxide (transparent conductive oxide, TCO), such as indium tin oxide (ITO). In this design, the radiation source(s) is/are preferably arranged in an opaque edge region of the composite pane, which is common in vehicle windows and is designed in particular by a black enamel print, for example on the interior surface of the outer pane.

Die erfindungsgemäße Verbundscheibe kann auch sowohl eine IR-Spiegelschicht als auch eine Prismenfolie aufweisen. The composite pane according to the invention can also have both an IR mirror layer and a prism film.

Bevorzugt ist in der erfindungsgemäßen Verbundscheibe die mindestens eine Heizeinrichtung derartig ausgebildet und/oder angeordnet, dass die ausgesendete IR-Strahlung in einem Winkel auf die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe und/oder die außenseitige Oberfläche der Außenscheibe trifft, der größer als der Grenzwinkel der Totalreflexion ist. Preferably, in the composite pane according to the invention, the at least one heating device is designed and/or arranged in such a way that the emitted IR radiation strikes the interior surface of the inner pane and/or the exterior surface of the outer pane at an angle that is greater than the critical angle of total reflection.

Der Ausdruck „in Durchsicht durch die Verbundscheibe“ bedeutet, dass durch die Verbundscheibe geblickt wird, ausgehend von der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe. Mit der Beschreibung, dass ein Element A ein Element B überlappt, ist im Sinne der Erfindung gemeint, dass die orthogonale Projektion vom Element B zur Flächenebene vom Element A vollständig innerhalb vom Element A angeordnet ist. The expression “view through the laminated pane” means that one looks through the laminated pane from the interior surface of the inner pane. The description that an element A overlaps an element B means, in the sense of the invention, that the orthogonal projection from element B to the surface plane of element A is arranged entirely within element A.

Die Außenscheibe und die Innenscheibe sind bevorzugt aus Kalk-Natron-Glas gefertigt, was für Fensterscheiben üblich ist. Die Glasscheibe kann grundsätzlich aber auch aus anderen Glasarten (beispielsweise Borosilikatglas, Quarzglas, Aluminosilikatglas) gefertigt sein. Die Dicke der Außenscheibe und der Innenscheibe kann breit variieren. Bevorzugt sind Scheiben mit einer Dicke im Bereich von 0,5 mm bis 10 mm, bevorzugt von 1 mm bis 5 mm. The outer pane and the inner pane are preferably made of soda-lime glass, which is common for window panes. In principle, however, the glass pane can also be made of other types of glass (for example borosilicate glass, quartz glass, aluminosilicate glass). The thickness of the outer pane and the inner pane can vary widely. Preference is given to panes with a thickness in the range of 0.5 mm to 10 mm, preferably from 1 mm to 5 mm.

Die Außenscheibe und die Innenscheibe weisen insbesondere einen hohen Transmissionsgrad von über 70 % für IR-Strahlung im Wellenlängenbereich von A = 1 ,3 pm bis A = 3,1 pm auf, insbesondere von ca. 85 % bei einer Wellenlänge der IR-Strahlung von ca. 3 pm. The outer pane and the inner pane in particular have a high transmittance of over 70% for IR radiation in the wavelength range from A = 1.3 pm to A = 3.1 pm, in particular of approx. 85% at an IR radiation wavelength of approx. 3 pm.

Die thermoplastische Zwischenschicht umfasst zumindest eine Lage eines thermoplastischen Verbindungsmaterials, welche bevorzugt Ethylenvinylacetat (EVA), Polyvinylbutyral (PVB) oder Polyurethan (PU) oder Gemische oder Copolymere oder Derivate davon enthält oder daraus besteht, besonders bevorzugt PVB. Die thermoplastische Zwischenschicht ist typischerweise aus zumindest einer thermoplastischen Folie ausgebildet. Die Dicke der Folie beträgt bevorzugt von 0,3 mm bis 2 mm, wobei besonders die Standarddicken von 0,36 mm und 0,76 mm gebräuchlich sind. Die thermoplastische Zwischenschicht kann auch mehrere Lagen thermoplastischen Materials umfassen und beispielsweise aus mehreren flächig übereinander angeordneten Polymerfolien ausgebildet sein. The thermoplastic intermediate layer comprises at least one layer of a thermoplastic connecting material, which preferably contains or consists of ethylene vinyl acetate (EVA), polyvinyl butyral (PVB) or polyurethane (PU) or mixtures or copolymers or derivatives thereof, particularly preferably PVB. The thermoplastic intermediate layer is typically made of at least one thermoplastic film. The thickness of the film is preferably from 0.3 mm to 2 mm, with the standard thicknesses of 0.36 mm and 0.76 mm being particularly common. The thermoplastic intermediate layer can also comprise several layers of thermoplastic material and can be made, for example, from several polymer films arranged flatly one above the other.

Erfindungsgemäß weist die thermoplastische Zwischenschicht keine Absorber für Nahinfrarotstrahlung auf, es handelt sich bei der thermoplastischen Zwischenschicht somit nicht um eine Nahinfrarotstrahlung absorbierende thermoplastische Zwischenschicht wie in JP 2013 001611 A offenbart. According to the invention, the thermoplastic intermediate layer does not have any absorbers for near-infrared radiation, and the thermoplastic intermediate layer is therefore not a thermoplastic intermediate layer absorbing near-infrared radiation as disclosed in JP 2013 001611 A.

Die Erfindung erstreckt sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung einer beheizbaren Verbundscheibe wie sie vorstehend in verschiedenen Ausgestaltungen beschrieben wurde mindestens umfassend: a) Anordnen einer thermoplastischen Zwischenschicht zwischen einer Außenscheibe und einer Innenscheibe, b) Verbinden der Außenscheibe mit der Innenscheibe über die Zwischenschicht durch Lamination, c) Anordnen mindestens einer Strahlungsquelle im IR- Wellenlängenbereich von A = 1 ,3 pm bis 3,5 pm, bevorzugt in einem Wellenlängenbereich von A = 1 ,5 pm bis 3,5 pm, als Heizeinrichtung zur Einkopplung der IR-Strahlung in die Innenscheibe und/oder die Außenscheibe. The invention further extends to a method for producing a heatable composite pane as described above in various embodiments, comprising at least: a) arranging a thermoplastic intermediate layer between an outer pane and an inner pane, b) connecting the outer pane to the inner pane via the intermediate layer by lamination, c) arranging at least one radiation source in the IR wavelength range from A = 1.3 pm to 3.5 pm, preferably in a wavelength range from A = 1.5 pm to 3.5 pm, as a heating device for coupling the IR radiation into the inner pane and/or the outer pane.

Bei der Herstellung der Verbundscheibe können an sich bekannte Verfahren zur Lamination zum Einsatz kommen, beispielsweise Autoklavverfahren, Vakuumsackverfahren, Vakuumringverfahren, Kalanderverfahren, Vakuumlaminatoren oder Kombinationen davon. Die Verbindung von Außenscheibe und Innenscheibe erfolgt dabei üblicherweise unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck. Known lamination processes can be used to produce the composite pane, such as autoclave processes, vacuum bag processes, vacuum ring processes, calender processes, vacuum laminators or combinations thereof. The connection between the outer pane and the inner pane is usually carried out under the influence of heat, vacuum and/or pressure.

Weiterhin erstreckt sich die Erfindung auf Fahrzeuge für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, in denen die erfindungsgemäße Verbundscheibe, beispielsweise als Windschutzscheibe, Heckscheibe, Seitenscheiben und/oder Glasdach, bevorzugt als Windschutzscheibe eingesetzt wird. Bevorzugt ist die Verwendung der Verbundscheibe als Kraftahrzeug-Windschutzscheibe. The invention further extends to vehicles for traffic on land, in the air or on water, in which the composite pane according to the invention is used, for example as a windshield, rear window, side windows and/or glass roof, preferably as a windshield. The use of the composite pane as a motor vehicle windshield is preferred.

Die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung können einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein. Insbesondere sind die vorstehend genannten und nachstehend zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, es sei denn sie sind explizit nur als Alternativen zueinander möglich und beschrieben, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. The various embodiments of the invention can be implemented individually or in any combination. In particular, the features mentioned above and to be explained below can be used not only in the combinations given, but also in other combinations or on their own, unless they are explicitly only possible and described as alternatives to one another, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei Bezug auf die beigefügten Figuren genommen wird. Es zeigen in vereinfachter, nicht maßstabsgetreuer Darstellung: The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments, with reference to the attached figures. They show in a simplified representation, not to scale:

Fig. 1a eine erfindungsgemäße Verbundscheibe in der Draufsicht; Fig. 1a shows a composite pane according to the invention in plan view;

Fig. 1b die erfindungsgemäße Verbundscheibe aus Fig. 1a im Querschnitt X-X'; Fig. 1b shows the composite pane according to the invention from Fig. 1a in cross section X-X';

Fig. 2a eine zweite Ausgestaltung der Verbundscheibe in der Draufsicht; Fig. 2a shows a second embodiment of the composite pane in plan view;

Fig. 2b die erfindungsgemäße Verbundscheibe aus Fig. 2a im Querschnitt Y-Y'; Fig. 2b shows the composite pane according to the invention from Fig. 2a in cross section Y-Y';

Fig. 3a eine dritte Ausgestaltung der Verbundscheibe in der Draufsicht; Fig. 3b die erfindungsgemäße Verbundscheibe aus Fig. 3a im Querschnitt A-A'Fig. 3a shows a third embodiment of the composite pane in plan view; Fig. 3b the composite pane according to the invention from Fig. 3a in cross section AA'

Fig. 3c eine zweite Ausgestaltung der Verbundscheibe aus Fig. 3a im Querschnitt A-A‘ Fig. 4a eine vierte Ausgestaltung der Verbundscheibe in der Draufsicht; Fig. 3c shows a second embodiment of the composite pane from Fig. 3a in cross section A-A' Fig. 4a shows a fourth embodiment of the composite pane in plan view;

Fig. 4b den Ausschnitt Z aus Fig. 4a im Querschnitt; Fig. 4b shows section Z from Fig. 4a in cross section;

Fig. 4c den Ausschnitt Z' aus Fig. 4a im Querschnitt und Fig. 4c shows the section Z' from Fig. 4a in cross section and

Fig. 5 ein Absorptionsspektrum von Wasser (flüssiger Aggregatzustand). Fig. 5 an absorption spectrum of water (liquid state).

Fig. 1a zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100 als Windschutzscheibe eines Personenkraftwagens in einer Draufsicht. Die Fig. 1 b zeigt diese Ausführungsform im Querschnitt. Der Einfachheit halber ist die Verbundscheibe 100 plan dargestellt, obwohl Windschutzscheiben in der Realität typischerweise gebogen ausgeführt sind. Die Außenscheibe 1 und die Innenscheibe 2 bestehen aus Kalk-Natron-Glas. Die Außenscheibe 1 weist beispielsweise eine Dicke von 2,1 mm auf, die Innenscheibe 2 eine Dicke von 1 ,6 mm. Die Zwischenschicht 3 ist beispielsweise aus einer PVB-Folie mit einer Dicke von 0,76 mm ausgebildet. Die innenraumseitige Oberfläche II der Außenscheibe 1 und die außenseitige Oberfläche III der Innenscheibe 2 sind einander zugewandt und durch die thermoplastische Zwischenschicht 3 miteinander verbunden. In Einbaulage wird die nach oben weisende Kante als Oberkante O bezeichnet (Dachkante). Die in Einbaulage nach unten weisende Kante (Motorkante) der Verbundscheibe 100 wird als Unterkante U bezeichnet. Die dazwischen verlaufenden Kanten werden als Seitenkanten S1 , S2 bezeichnet. An den Seitenkanten S1 und S2 der Außenscheibe 1 sind IR-Strahlungsquellen 4, beispielsweise LED mit einer Wellenlänge in einem Wellenlängenbereich von A = 1 ,3 pm bis 3,5 pm, insbesondere in einem Wellenlängenbereich von A = 1 ,5 pm bis 3,5 pm, angeordnet. Die Strahlungsquelle 4 kann beispielsweise eine Er:YAG Diode sein, die eine Wellenlänge von ca. 2960 nm aufweist. Diese Wellenlänge korrespondiert zu dem Frequenz- und Wellenlängenbereich, in dem Wassermoleküle den höchsten Absorptionskoeffizienten für die IR-Strahlung aufweisen. Gleichzeitig ist die Transmission von Glas in diesem IR-Strahlenbereich <3,5 pm mit TL ca. 85 % besonders hoch und nur ein kleiner Teil wird absorbiert. Die LED können beispielsweise angeklebt oder in einer an der Außenscheibe 1 befestigten Fassung angeordnet sein. Die Strahlungsquellen 4 sind in dieser Ausgestaltung bandförmig ausgebildet und/oder angeordnet. Die Pfeile deuten beispielhaft und schematisch die Strahlungsrichtung der IR-Strahlung an. Die IR-Strahlung wird über die beiden sich gegenüberliegenden Seitenkanten S1 und S2 in die Außenscheibe 1 eingekoppelt und breitet sich in der Verbundscheibe durch Totalreflexion aus. In Bereichen in denen sich auf der Scheibe Feuchtigkeit 8 ausgeformt und ausgebildet hat, also die Scheibe beispielsweise mit Wassertropfen 8 oder Eiskristallen belegt ist, wird die IR-Strahlung selektiv ausgekoppelt, da Wasser einen niedrigeren Brechungsindex aufweist, also ein optisch weniger dichtes Medium ist, als das Glas der Scheibe. Die IR-Strahlung wird von den Wassermolekülen absorbiert und diese mit der Anregung durch die Strahlung erhitzt und hierdurch verdampft. Besonderer Vorteil der Erfindung ist, dass insbesondere IR-Strahlung mit möglichst exakt der Wellenlänge und in dem Frequenzbereich einsetzt werden kann, in denen Wassermoleküle die höchsten Absorptionskoeffizienten aufweisen, und hierdurch eine sehr selektive Heizwirkung erzielt werden kann. Dies trägt dazu bei, die Heizwirkung besonders energiesparend zu erzielen. Energieeffizienz ist für künftige Produktentwicklungen ein enorm wichtiges Kriterium. Vorteilhafterweise hängt die Heizwirkung erfindungsgemäß auch nicht von der Erwärmung der Verbundscheibe selber ab, sondern wird selektiv durch die Anregung der Wassermoleküle durch die IR-Strahlung erzielt. Die Heizwirkung tritt daher zum einen sehr viel schneller ein als bei bisher eingesetzten Heizeinrichtungen und zusätzlich tritt auch kein Wärmeverlust durch Konvektion und die große Fläche der Verbundscheibe auf. Somit ist auch die Abhängigkeit der Wirkung von der Außentemperatur deutlich geringer als bei den bisher bekannten Heizeinrichtungen, die erst die Erwärmung der Glasscheiben, zur letztendlichen Befreiung von Kondensat und Eis, herbeiführen müssen. Fig. 1a shows a first embodiment of a composite pane 100 according to the invention as a windshield of a passenger car in a top view. Fig. 1b shows this embodiment in cross section. For the sake of simplicity, the composite pane 100 is shown flat, although windshields are typically curved in reality. The outer pane 1 and the inner pane 2 are made of soda-lime glass. The outer pane 1 has a thickness of 2.1 mm, for example, and the inner pane 2 has a thickness of 1.6 mm. The intermediate layer 3 is made of a PVB film with a thickness of 0.76 mm, for example. The interior-side surface II of the outer pane 1 and the exterior-side surface III of the inner pane 2 face each other and are connected to each other by the thermoplastic intermediate layer 3. In the installed position, the edge pointing upwards is referred to as the upper edge O (roof edge). The edge pointing downwards (engine edge) of the composite pane 100 in the installed position is referred to as the lower edge U. The edges running between them are referred to as side edges S1, S2. IR radiation sources 4, for example LEDs with a wavelength in a wavelength range of A = 1.3 pm to 3.5 pm, in particular in a wavelength range of A = 1.5 pm to 3.5 pm, are arranged on the side edges S1 and S2 of the outer pane 1. The radiation source 4 can, for example, be an Er:YAG diode which has a wavelength of approx. 2960 nm. This wavelength corresponds to the frequency and wavelength range in which water molecules have the highest absorption coefficient for IR radiation. At the same time, the transmission of glass in this IR radiation range <3.5 pm with TL approx. 85% is particularly high and only a small part is absorbed. The LEDs can, for example, be glued on or arranged in a holder attached to the outer pane 1. In this embodiment, the radiation sources 4 are designed and/or arranged in the shape of a strip. The arrows indicate the direction of the IR radiation by way of example and diagrammatically. The IR radiation is coupled into the outer pane 1 via the two opposite side edges S1 and S2 and spreads in the composite pane by total reflection. In areas in which moisture 8 has formed and developed on the pane, i.e. the pane is covered with water drops 8 or ice crystals, for example, the IR radiation is selectively coupled out, since water has a lower refractive index, i.e. is an optically less dense medium than the glass of the pane. The IR radiation is absorbed by the water molecules and these are heated by the excitation through the radiation and thus evaporated. A particular advantage of the invention is that IR radiation in particular can be used with as close a wavelength and in the frequency range as possible in which water molecules have the highest absorption coefficients, and a very selective heating effect can thus be achieved. This helps to achieve the heating effect in a particularly energy-saving manner. Energy efficiency is an extremely important criterion for future product developments. Advantageously, according to the invention, the heating effect does not depend on the heating of the composite pane itself, but is achieved selectively by exciting the water molecules through the IR radiation. The heating effect therefore occurs much more quickly than with previously used heating devices and, in addition, there is no heat loss through convection and the large surface area of the composite pane. This means that the effect is also much less dependent on the outside temperature than with previously known heating systems, which first have to heat up the glass panes in order to finally remove condensate and ice.

Fig. 2a zeigt eine zweite Ausgestaltung der Verbundscheibe 100 in der Draufsicht sowie Fig. 2b den zugehörigen Querschnitt Y-Y'. Der Unterschied zu den in Fig. 1a und 1 b, beschriebenen Ausführungsform besteht darin, dass die Strahlungsquellen 4 auf der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 angeordnet sind. Die Strahlungsquellen 4 sind bevorzugt im Randbereich 5 der Verbundscheibe 100 angeordnet, welcher im Fahrzeugbereich typischerweise opak ausgebildet ist, beispielsweise durch einen schwarzen, meist Emaille-artigen Aufdruck 6 (Maskierungsschicht) auf der innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 1. Dann sind die Strahlungsquellen 4 für den Betrachter unauffällig kaschiert. Zur vereinfachten Darstellung ist die Maskierungsschicht in der Fig. 2a nicht schwarz, sondern gemustert dargestellt. Die Strahlungsquellen 4, also beispielsweise IR-Strahlung emittierende LED oder Laserdioden können bandförmig ausgebildete oder angeordnete Strahlungsquellen 4a oder zueinander beabstandet, einzeln positionierte, beispielsweise spotförmige, Strahlungsquellen 4b sein. In der Fig. 2b gezeigten Ausführungsform senden die an der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 angeordneten Strahlungsquellen 4 die IR-Strahlung in einem Winkel aus, so dass die IR-Strahlung durch die Innenscheibe 2 und die thermoplastische Zwischenschicht 3 an dem Emaille-artigen Aufdruck 6 vorbei bis zur Außenscheibe 1 gelangt und in einem Winkel größer als der Grenzwinkel der Totalreflexion auf die außenseitige Oberfläche I der Außenscheibe trifft. Alternativ oder zusätzlich könnte der Emaille-artige Aufdruck 6 auch mindestens eine Aussparung aufweisen, welche die von der Strahlungsquelle 4 abgestrahlte IR-Strahlung hindurchtreten kann.Fig. 2a shows a second embodiment of the composite pane 100 in plan view and Fig. 2b shows the associated cross section Y-Y'. The difference to the embodiments described in Fig. 1a and 1b is that the radiation sources 4 are arranged on the interior-side surface IV of the inner pane 2. The radiation sources 4 are preferably arranged in the edge region 5 of the composite pane 100, which is typically opaque in the vehicle sector, for example by a black, usually enamel-like print 6 (masking layer) on the interior-side surface II of the outer pane 1. The radiation sources 4 are then concealed inconspicuously for the viewer. For simplified representation, the masking layer in Fig. 2a is not black, but shown patterned. The radiation sources 4, for example LEDs or laser diodes emitting IR radiation, can be band-shaped or arranged radiation sources 4a or spaced apart, individually positioned, for example spot-shaped, radiation sources 4b. In the embodiment shown in Fig. 2b, the radiation sources 4 arranged on the interior surface IV of the inner pane 2 emit the IR radiation at an angle, so that the IR radiation passes through the inner pane 2 and the thermoplastic intermediate layer 3 past the enamel-like print 6 to the outer pane 1 and strikes the outside surface I of the outer pane at an angle greater than the critical angle of total reflection. Alternatively or additionally, the enamel-like print 6 could also have at least one recess through which the IR radiation emitted by the radiation source 4 can pass.

Der Emaille-artige Aufdruck 6 könnte in diesem Fall auch großflächiger ausgebildet sein. In this case, the enamel-like print 6 could also be larger.

In Fig. 3a ist eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe gezeigt, in der umlaufend an den Kantenflächen (S1 , S2, O, II) Strahlungsquellen 4 angeordnet sind. Fig. 3b zeigt den entsprechenden Querschnitt A-A', als vergrößerten Ausschnitt. Die Strahlungsquellen 4 sind seitlich sowohl an der Außenscheibe 1 also auch an der Innenscheibe 2 angebracht, beispielsweise mit einem optisch klaren Kleber angeklebt. In dieser Ausführungsform wird also IR-Strahlung von allen Seiten in die Außenscheibe 1 und auch in die Innenscheibe 2 eingekoppelt. Die IR-Strahlungsquellen 4 sind zweckmäßig über Sammelleiter 9 an eine Stromversorgung angeschlossen. Darüber hinaus können die Strahlungsquellen 4 funktionell mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit, beispielsweise mit der Bordelektronik eines Fahrzeugs, verbunden sein. Die jeweils der Außenscheibe 1 und der Innenscheibe 2 zugeordneten Strahlungsquellen 4 können unabhängig voneinander angesteuert, geschaltet und betrieben werden. So ist es also wahlweise möglich energieeffizient die gewünschte Heizwirkung nur der Außenscheibe 1 , beispielsweise zur Enteisung oder der Innenscheibe 2 zur Entfernung von kondensierter Feuchtigkeit auf der innenraumseitigen Oberfläche IV zu erzielen. Es ist auch möglich, einzelne oder selektiv IR-Strahlungsquellen 4 einer oder mehrerer Seitenkantenflächen (S1 , S2, O, U) anzusteuern und in Betrieb zu nehmen. Dies ermöglicht eine optimale Anpassung der eingebrachten IR-Strahlung an die erforderliche oder gewünschte Heizwirkung. Fig. 3a shows an embodiment of the composite pane according to the invention in which radiation sources 4 are arranged all around the edge surfaces (S1, S2, O, II). Fig. 3b shows the corresponding cross section A-A' as an enlarged detail. The radiation sources 4 are attached to the sides of both the outer pane 1 and the inner pane 2, for example glued on with an optically clear adhesive. In this embodiment, IR radiation is coupled into the outer pane 1 and also into the inner pane 2 from all sides. The IR radiation sources 4 are expediently connected to a power supply via busbars 9. In addition, the radiation sources 4 can be functionally connected to a control and/or regulating unit, for example to the on-board electronics of a vehicle. The radiation sources 4 assigned to the outer pane 1 and the inner pane 2 can be controlled, switched and operated independently of one another. It is therefore possible to achieve the desired heating effect in an energy-efficient manner for only the outer pane 1, for example for de-icing, or for the inner pane 2 to remove condensed moisture on the interior surface IV. It is also possible to control and operate individual or selective IR radiation sources 4 on one or more side edge surfaces (S1, S2, O, U). This enables the introduced IR radiation to be optimally adapted to the required or desired heating effect.

Fig. 3c zeigt eine zweite Ausgestaltung der Verbundscheibe aus Fig. 3a im Querschnitt A-A‘, welche besonders bevorzugt ist. In dieser Ausgestaltung ist zwischen der Außenscheibe 1 und der Innenscheibe 2 vollflächig eine IR-Spiegelschicht 7 angeordnet. In der in der Fig. 3c gezeigten Ausführungsform ist die IR-Spiegelschicht 7 zwischen der Innenscheibe 2 und der thermoplastischen Zwischenschicht 3 angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine IR- Spiegelschicht 7 zwischen der Außenscheibe 1 und der thermoplastischen Zwischenschicht 3 und/oder innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht 3 angeordnet sein. Die IR- Spiegelschicht 7 kann beispielsweise als silberhaltige Beschichtung ausgebildet sein. Solche Schichten können beispielsweise mit bekannten Verfahren, wie PVD oder CVD, sowie Magnetron Sputtern erzeugt werden. Fig. 3c shows a second embodiment of the composite pane from Fig. 3a in cross section A-A', which is particularly preferred. In this embodiment, an IR mirror layer 7 is arranged over the entire surface between the outer pane 1 and the inner pane 2. In the embodiment shown in Fig. 3c, the IR mirror layer 7 is arranged between the inner pane 2 and the thermoplastic intermediate layer 3. Alternatively or additionally, an IR mirror layer 7 can also be arranged between the outer pane 1 and the thermoplastic intermediate layer 3 and/or within the thermoplastic intermediate layer 3. The IR mirror layer 7 can, for example, be designed as a silver-containing coating. Such layers can, for example, be produced using known methods such as PVD or CVD, as well as magnetron sputtering.

In den in den Fig. 3b und 3c gezeigten Ausführungsformen wird die IR-Strahlung jeweils bevorzugt mit einem Einstrahlwinkel in die Außenscheibe 1 bzw. Innenscheibe 2 eingekoppelt, der geeignet ist, dass sich die IR-Strahlung durch Totalreflexion ausbreitet. Fig. 4a zeigt eine weitere Ausgestaltung der Verbundscheibe 100 in der Draufsicht sowie Fig. 4b und 4c den zugehörigen Ausschnitt Z, bzw. Z' als Darstellung zweier unterschiedlicher Ausgestaltungen im Querschnitt. Die Strahlungsquellen 4 sind umlaufend in einem Randbereich 5 auf der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 angeordnet, in dem ein schwarzer Aufdruck 6 (Maskierungsschicht) auf der innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 1 ausgebildet ist. Die Strahlungsquellen 4 sind hierdurch für den Betrachter unauffällig kaschiert. Zur vereinfachten Darstellung ist die Maskierungsschicht in der Fig. 4a nicht schwarz, sondern gemustert dargestellt. In der Fig. 4b ist auf der außenseitigen Oberfläche I der Außenscheibe 1 eine IR-Spiegelschicht 7 aufgebracht, in der Fig. 4c ist die IR-Spiegelschicht 7 dagegen auf der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe 2 aufgebracht. Es versteht sich, dass in der in der Fig. 4b gezeigten Ausführungsform der schwarze Aufdruck mindestens eine Aussparung aufweist, durch welche die von der Strahlungsquelle 4 abgestrahlte IR-Strahlung hindurchtreten kann. Die IR-Spiegelschicht 7 ist in beiden Ausführungsformen jeweils so angeordnet, dass sie in Durchsicht durch die Verbundscheibe 100 die mindestens eine Strahlungsquelle 4 überlappt, so dass die auf die IR-Spiegelschicht auftreffende IR-Strahlung wieder in die Außenscheibe 1 und/oder Innenscheibe 2 reflektiert wird. Alternativ oder zusätzlich zur IR-Spiegelschicht 7 kann auch eine Prismenfolie verwendet werden. Um die Intensität der Bestrahlung und der möglichen Auskopplung in einem mit Wasser oder Eis belegten Bereich der Verbundscheibe 100 zu erhöhen, ist die Verbundscheibe 100 bevorzugt im Bereich jeder Strahlungsquelle 4 mit einer IR- Spiegelschicht 7 oder alternativ beispielsweise mit einer einlaminierten Prismenfolie und/oder alternativ mit einer IR-Spiegelschicht 7 und einer einlaminierten Prismenfolie versehen. Die IR- Spiegelschicht 7 kann dabei wie in der Fig. 4b gezeigt, auf der außenseitigen Oberfläche I der Außenscheibe 1 oder, wie in der Fig. 4c, gezeigt auf der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe 2 aufgebracht sein. In Durchsicht durch die Verbundscheibe 100 überlappt die IR- Spiegelschicht 7 die Strahlungsquelle 4. IR-Strahlung wird durch die IR-Spiegelschicht 7 oder alternativ durch eine einlaminierte Prismenfolie (zumindest teilweise) zurück in Richtung in die Scheibe reflektiert, bzw. gestreut, wo erneut eine Speicherung, Verteilung, Lichtstreuung und teilweise Absorption der IR-Strahlung in der Scheibe 1 , 2 stattfinden kann. Dies trägt dazu bei, die IR-Strahlung innerhalb der Scheibe 1 , 2 zu verteilen und verstärkt en zu beheizende Bereiche, also vereiste oder mit Feuchtigkeit belegte Bereiche 8 der Verbundscheibe 100, zu bringen Die IR-Spiegelschicht 7 kann beispielsweise als silberhaltige Beschichtung ausgebildet sein. Solche Schichten können beispielsweise mit bekannten Verfahren, wie PVD oder CVD, sowie Magnetron Sputtern erzeugt werden. Fig. 5 zeigt ein Absorptionsspektrum von Wasser in flüssigem Aggregatzustand. Das Diagramm zeigt, dass Wassermoleküle beispielsweise bei einer Wellenlänge von ca. 3 pm einen besonders hohen Absorptionskoeffizienten aufweisen. In einer bevorzugten Ausgestaltung wird für die beheizbare Verbundscheibe als Heizeinrichtung daher eine Strahlungsquelle im IR- Wellenlängenbereich von A = 2,5 pm bis A = 3,3, besonders bevorzugt von A = 2,9 bis A = 3,1 pm eingesetzt, da in diesem bevorzugten Wellenlängenbereich die Absorption und die Anregung der Wassermoleküle und damit die daraus folgende Erwärmung und Verdampfung besonders groß ist. Vorteilhafterweise hat sich gezeigt, dass bei Glas gleichzeitig die Transmission im Wellenlängenbereich von A = 2,9 bis A = 3,1 pm mit über 70 %, insbesondere bei ca. A 3,0 pm mit ca. 85 % besonderes groß ist, so dass die Strahlungsenergie effizient zur Enteisung und Verdampfung von Wasser in den entsprechenden Bereichen, beispielsweise einer Windschutzscheibe eingesetzt werden kann. Die Strahlungsquelle 4 kann beispielsweise eine Er:YAG Diode sein, die eine Wellenlänge von 2960 nm aufweist. Diese Wellenlänge korrespondiert zu dem Wellenlängenbereich, in dem Wassermoleküle den höchsten Absorptionskoeffizienten aufweisen. In the embodiments shown in Figs. 3b and 3c, the IR radiation is preferably coupled into the outer pane 1 or inner pane 2 with an angle of incidence that is suitable for the IR radiation to propagate by total reflection. Fig. 4a shows a further embodiment of the composite pane 100 in plan view and Fig. 4b and 4c show the associated section Z or Z' as a representation of two different embodiments in cross section. The radiation sources 4 are arranged all around in an edge region 5 on the interior side surface IV of the inner pane 2, in which a black print 6 (masking layer) is formed on the interior side surface II of the outer pane 1. The radiation sources 4 are thus concealed inconspicuously for the viewer. For simplified representation, the masking layer in Fig. 4a is not black, but patterned. In Fig. 4b, an IR mirror layer 7 is applied to the outside surface I of the outer pane 1, whereas in Fig. 4c the IR mirror layer 7 is applied to the outside surface III of the inner pane 2. It is understood that in the embodiment shown in Fig. 4b, the black print has at least one recess through which the IR radiation emitted by the radiation source 4 can pass. In both embodiments, the IR mirror layer 7 is arranged in such a way that, when viewed through the composite pane 100, it overlaps the at least one radiation source 4, so that the IR radiation striking the IR mirror layer is reflected back into the outer pane 1 and/or inner pane 2. Alternatively or in addition to the IR mirror layer 7, a prism film can also be used. In order to increase the intensity of the radiation and the possible coupling out in an area of the composite pane 100 covered with water or ice, the composite pane 100 is preferably provided in the area of each radiation source 4 with an IR mirror layer 7 or alternatively, for example, with a laminated prism film and/or alternatively with an IR mirror layer 7 and a laminated prism film. The IR mirror layer 7 can be applied to the outside surface I of the outer pane 1, as shown in Fig. 4b, or to the outside surface III of the inner pane 2, as shown in Fig. 4c. When viewed through the composite pane 100, the IR mirror layer 7 overlaps the radiation source 4. IR radiation is reflected or scattered (at least partially) back into the pane by the IR mirror layer 7 or, alternatively, by a laminated-in prism film, where the IR radiation can again be stored, distributed, light scattered and partially absorbed in the pane 1, 2. This helps to distribute the IR radiation within the pane 1, 2 and to bring it more strongly to areas to be heated, i.e. icy or damp areas 8 of the composite pane 100. The IR mirror layer 7 can, for example, be designed as a silver-containing coating. Such layers can be produced using known processes such as PVD or CVD, as well as magnetron sputtering. Fig. 5 shows an absorption spectrum of water in the liquid state. The diagram shows that water molecules have a particularly high absorption coefficient, for example at a wavelength of approximately 3 pm. In a preferred embodiment, a radiation source in the IR wavelength range from A = 2.5 pm to A = 3.3, particularly preferably from A = 2.9 to A = 3.1 pm, is used as the heating device for the heatable composite pane, since the absorption and excitation of the water molecules and thus the resulting heating and evaporation is particularly high in this preferred wavelength range. Advantageously, it has been shown that with glass, the transmission in the wavelength range from A = 2.9 to A = 3.1 pm is particularly high at over 70%, in particular at approximately A 3.0 pm at approximately 85%, so that the radiation energy can be used efficiently to defrost and evaporate water in the corresponding areas, for example a windshield. The radiation source 4 can, for example, be an Er:YAG diode having a wavelength of 2960 nm. This wavelength corresponds to the wavelength range in which water molecules have the highest absorption coefficient.

Bezugszeichenliste: List of reference symbols:

1 Außenscheibe 1 outer pane

2 Innenscheibe 2 inner pane

3 thermoplastische Zwischenschicht 3 thermoplastic intermediate layer

4 Strahlungsquelle im IR-Bereich; LED-Strahlungsquelle 4 Radiation source in the IR range; LED radiation source

4a bandförmig ausgebildete oder angeordnete Strahlungsquellen 4a Band-shaped or arranged radiation sources

4b zueinander beabstandete, einzeln positionierte, Strahlungsquellen 4b spaced apart, individually positioned radiation sources

5 Randbereich 5 Marginal area

6 opaker Bereich (Maskierungsbereich); Emaille-artiger Aufdruck 6 opaque area (masking area); enamel-like print

7 IR-Spiegelschicht 7 IR mirror layer

8 mit Feuchtigkeit belegter Bereich (Wassertropfen/Eiskristalle) 8 Moisture-covered area (water drops/ice crystals)

9 elektrische Anschlüsse/Sammelleiter 9 electrical connections/busbars

I außenseitige Oberfläche der Außenscheibe 1 I outside surface of the outer pane 1

II innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe 1 II Interior surface of the outer pane 1

III außenseitige Oberfläche der Innenscheibe 2 III outside surface of the inner pane 2

IV innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe 2 IV Interior surface of the inner pane 2

51 Seitenkante 51 Side edge

52 Seitenkante 52 Side edge

O Oberkante (Dachkante) O Upper edge (roof edge)

U Unterkante (Motorkante) U Lower edge (engine edge)

X-X' Querschnitt X-X' cross section

Y-Y' Querschnitt Y-Y' cross section

A-A' Querschnitt A-A' cross section

Z vergrößerter Ausschnitt im Querschnitt (IR-Spiegelschicht auf Oberfläche I)Z enlarged section in cross-section (IR mirror layer on surface I)

Z‘ vergrößerter Ausschnitt im Querschnitt (IR-Spiegelschicht auf Oberfläche III) Z‘ enlarged section in cross-section (IR mirror layer on surface III)

Claims

Patentansprüche Patent claims

1. Beheizbare Verbundscheibe (100), umfassend eine Außenscheibe (1) mit einer außenseitigen Oberfläche (I) und einer innenraumseitigen Oberfläche (II), und eine Innenscheibe (2) mit einer außenseitigen Oberfläche (III) und einer innenraumseitigen Oberfläche (IV), die über eine thermoplastische Zwischenschicht (3) miteinander verbunden sind und mindestens eine Heizeinrichtung, wobei die Heizeinrichtung eine Strahlungsquelle (4) im IR-Wellenlängenbereich von A = 1,3 pm bis 3,5 pm ist und derartig angeordnet ist, dass IR-Strahlung im Wellenlängenbereich von A = 1 ,3 pm bis 3,5 pm in die Außenscheibe (1) und/oder Innenscheibe (2) eingekoppelt wird. 1. Heatable composite pane (100), comprising an outer pane (1) with an outside surface (I) and an inside surface (II), and an inner pane (2) with an outside surface (III) and an inside surface (IV), which are connected to one another via a thermoplastic intermediate layer (3), and at least one heating device, wherein the heating device is a radiation source (4) in the IR wavelength range from A = 1.3 pm to 3.5 pm and is arranged such that IR radiation in the wavelength range from A = 1.3 pm to 3.5 pm is coupled into the outer pane (1) and/or inner pane (2).

2. Beheizbare Verbundscheibe (100) nach Anspruch 1 , wobei die Heizeinrichtung eine Strahlungsquelle (4) im IR-Wellenlängenbereich von A = 2,5 pm bis A = 3,3, bevorzugt von A = 2,9 bis A = 3,1 pm ist. 2. Heatable composite pane (100) according to claim 1, wherein the heating device is a radiation source (4) in the IR wavelength range from A = 2.5 pm to A = 3.3, preferably from A = 2.9 to A = 3.1 pm.

3. Beheizbare Verbundscheibe (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Strahlungsquelle (4) mindestens eine LED, OLED und/oder einen Laser umfasst. 3. Heatable composite pane (100) according to claim 1 or 2, wherein the radiation source (4) comprises at least one LED, OLED and/or a laser.

4. Beheizbare Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei mindestens eine Strahlungsquelle (4) an mindestens einer Kantenfläche (S1 , S2, O, U) der Außenscheibe (1) und/oder der Innenscheibe (2) angeordnet ist. 4. Heatable composite pane (100) according to one of claims 1 to 3, wherein at least one radiation source (4) is arranged on at least one edge surface (S1, S2, O, U) of the outer pane (1) and/or the inner pane (2).

5. Beheizbare Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei mindestens eine Strahlungsquelle (4) in einem Randbereich (5) der Innenscheibe (2) auf deren innenraumseitigen Oberfläche (IV) angeordnet ist. 5. Heatable composite pane (100) according to one of claims 1 to 4, wherein at least one radiation source (4) is arranged in an edge region (5) of the inner pane (2) on its interior-side surface (IV).

6. Beheizbare Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei mindestens eine Strahlungsquelle (4), in einer Ausnehmung in der Innenscheibe (2) zugeordnet ist. 6. Heatable composite pane (100) according to one of claims 1 to 5, wherein at least one radiation source (4) is assigned in a recess in the inner pane (2).

7. Beheizbare Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Strahlungsquelle (4) mit mindestens einem Sensor, insbesondere einem Temperatur- und/oder Feuchtigkeitssensor funktionell verbunden ist. 7. Heatable composite pane (100) according to one of claims 1 to 6, wherein the radiation source (4) is functionally connected to at least one sensor, in particular a temperature and/or humidity sensor.

8. Beheizbare Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Strahlungsquelle (4) mit mindestens einem Steuergerät und/oder einer Bordelektronik verbunden ist. 8. Heatable composite pane (100) according to one of claims 1 to 7, wherein the radiation source (4) is connected to at least one control unit and/or on-board electronics.

9. Beheizbare Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei jeweils der Außenscheibe (1) und der Innenscheibe (2) mindestens eine Strahlungsquelle (4) zugeordnet ist und diese unabhängig voneinander geschaltet und betrieben werden können. 9. Heatable composite pane (100) according to one of claims 1 to 8, wherein at least one radiation source (4) is assigned to the outer pane (1) and the inner pane (2) and these can be switched and operated independently of one another.

10. Beheizbare Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Strahlungsquelle (4) auf der innenraumseitigen Oberfläche (IV) der Innenscheibe (2) angeordnet ist und auf der außenseitigen Oberfläche (III) der Innenscheibe (2) oder auf der innenraumseitigen Oberfläche (II) der Außenscheibe (1) oder auf der außenseitigen Oberfläche (I) der Außenscheibe (1) eine IR-Spiegelschicht (7) oder zwischen der Außenscheibe (1) und der Innenscheibe (2) eine Prismenfolie angeordnet ist, wobei in Durchsicht durch die Verbundscheibe (100) die IR-Spiegelschicht (7) oder die Prismenfolie die Strahlungsquelle (4) überlappt. 10. Heatable composite pane (100) according to one of claims 1 to 9, wherein the radiation source (4) is arranged on the interior-side surface (IV) of the inner pane (2) and an IR mirror layer (7) is arranged on the exterior surface (III) of the inner pane (2) or on the interior-side surface (II) of the outer pane (1) or on the exterior surface (I) of the outer pane (1) or a prism film is arranged between the outer pane (1) and the inner pane (2), wherein when viewed through the composite pane (100), the IR mirror layer (7) or the prism film overlaps the radiation source (4).

11 . Beheizbare Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Strahlungsquelle (4) in einem opaken Bereich (6), bevorzugt einem Randbereich (5), der Außenscheibe (1) und/oder der Innenscheibe (2) und/oder der Zwischenschicht (3) angeordnet ist, der in Durchsicht durch die Verbundscheibe (100) die Strahlungsquelle (4) überlappt. 11. Heatable composite pane (100) according to one of claims 1 to 10, wherein the radiation source (4) is arranged in an opaque region (6), preferably an edge region (5), of the outer pane (1) and/or the inner pane (2) and/or the intermediate layer (3), which overlaps the radiation source (4) when viewed through the composite pane (100).

12. Verfahren zur Herstellung einer beheizbaren Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 mindestens umfassend: 12. A method for producing a heatable composite pane (100) according to one of claims 1 to 11, comprising at least:

(a) Anordnen einer thermoplastischen Zwischenschicht (3) zwischen einer Außenscheibe (1) und einer Innenscheibe (2), (a) arranging a thermoplastic intermediate layer (3) between an outer pane (1) and an inner pane (2),

(b) Verbinden der Außenscheibe (1) mit der Innenscheibe (2) über die Zwischenschicht (3) durch Lamination, (b) connecting the outer pane (1) to the inner pane (2) via the intermediate layer (3) by lamination,

(c) Anordnen mindestens einer Strahlungsquelle (4) im IR-Wellenlängenbereich von A = 1 ,3 pm bis 3,5 pm als Heizeinrichtung zur Einkopplung der IR-Strahlung in die Innenscheibe (2) und/oder die Außenscheibe (1). Verfahren zur Herstellung einer beheizbaren Verbundscheibe (100) nach Anspruch 12 wobei die Strahlungsquelle (4) auf der innenraumseitigen Oberfläche (IV) der Innenscheibe (2) aufgebracht wird und auf der Außenscheibe (1) oder der Innenscheibe (2) eine IR-Spiegelschicht (7) aufgebracht wird oder eine Prismenfolie zwischen der Außenscheibe (1) und der Innenscheibe (2) angeordnet und einlaminiert wird, die in(c) Arranging at least one radiation source (4) in the IR wavelength range from A = 1.3 pm to 3.5 pm as a heating device for coupling the IR radiation into the inner pane (2) and/or the outer pane (1). Method for producing a heatable composite pane (100) according to claim 12, wherein the radiation source (4) is applied to the interior-side surface (IV) of the inner pane (2) and an IR mirror layer (7) is applied to the outer pane (1) or the inner pane (2) or a prism film is arranged and laminated between the outer pane (1) and the inner pane (2), which in

Durchsicht durch die Verbundscheibe (100) die mindestens eine Strahlungsquelle (4) überlappt. Verwendung der Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Zügen, Schiffen, Kraftfahrzeugen, beispielsweise als Windschutzscheibe, Heckscheibe, Seitenscheibe und/oder Dachscheibe. Viewing through the composite pane (100) which overlaps at least one radiation source (4). Use of the composite pane (100) according to one of claims 1 to 11 in means of transport for traffic on land, in the air or on water, in particular in trains, ships, motor vehicles, for example as a windshield, rear window, side window and/or roof window.