EP4025458A1 - Verfahren zum herstellen eines semitransparenten kraftfahrzeugdesignelements - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines semitransparenten kraftfahrzeugdesignelements

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Publication number
EP4025458A1
EP4025458A1 EP20764399.0A EP20764399A EP4025458A1 EP 4025458 A1 EP4025458 A1 EP 4025458A1 EP 20764399 A EP20764399 A EP 20764399A EP 4025458 A1 EP4025458 A1 EP 4025458A1
Authority
EP
European Patent Office
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layer
substrate
light
motor vehicle
front side
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20764399.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jochen SATTLER
Thomas Haas
Lukas DIENSTBIER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZKW Group GmbH
Original Assignee
ZKW Group GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZKW Group GmbH filed Critical ZKW Group GmbH
Publication of EP4025458A1 publication Critical patent/EP4025458A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/20—Metallic material, boron or silicon on organic substrates
    • C23C14/205—Metallic material, boron or silicon on organic substrates by cathodic sputtering
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    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
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    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/58—After-treatment
    • C23C14/5806—Thermal treatment
    • C23C14/5813—Thermal treatment using lasers
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    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/58—After-treatment
    • C23C14/5873—Removal of material
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    • C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/32—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer
    • C23C28/322—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer only coatings of metal elements only
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • C23C28/345—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one oxide layer
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    • F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/255—Filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/26—Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S43/235 - F21S43/255
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
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    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/30—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by reflectors
    • F21S43/33—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by reflectors characterised by their material, surface treatment or coatings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
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    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3684—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the multilayer coating being used for decoration purposes
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    • C03C2218/10—Deposition methods
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    • C03C2218/154—Deposition methods from the vapour phase by sputtering
    • C03C2218/155—Deposition methods from the vapour phase by sputtering by reactive sputtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2218/00—Methods for coating glass
    • C03C2218/30—Aspects of methods for coating glass not covered above
    • C03C2218/32—After-treatment
    • C03C2218/328—Partly or completely removing a coating

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a semitransparent motor vehicle design element.
  • the invention also relates to a method for producing a display or signal element.
  • the invention relates to a motor vehicle design element produced according to the method according to the invention, a display or signal element, and a vehicle headlight comprising one according to the invention
  • Motor vehicle design element design element and a motor vehicle comprising a motor vehicle design element according to the invention.
  • Motor vehicle design elements that should be colored in particular, or should have matt or glossy surfaces, are typically designed as plastic components, the final appearance of the surfaces usually being determined by painting with appropriate paints. In this way, colored, glossy or matt vehicle headlight design elements can be produced.
  • a disadvantage of conventionally produced motor vehicle design elements is that paints usually have a considerable layer thickness that cannot be less than a minimum in order to have covering properties - the layer thicknesses can typically be more than 100 micrometers or more.
  • the application of paints is time-consuming, on the other hand, the surface structure of the plastic component is covered by the required layer thickness of a paint and is not completely reproduced.
  • the color impressions and color effects that can be achieved with lacquers are also limited due to their composition and the type of application, with typically only the body's own colors being able to be applied to the substrates for reasons of cost.
  • the body's own colors are colors in which the color impression is created through the absorption of individual color components of the light falling on the body. Optimization of the properties of coatings has so far been achieved by changing the coating process and the composition of the paints to be applied.
  • One object of the invention is therefore to create a method for producing a motor vehicle design element which has an improved visual appearance.
  • the present invention enables a metallic color coating of at least partially translucent plastic substrates, with the production of different cold and warm design lights being made possible.
  • the term "translucent” relates to light in a wavelength range that is visible to the human eye.
  • the expression “semitransparent layer” means that this layer for light which penetrates from the rear side in the direction of the front side through this layer passes through this layer with a transmittance between, for example, 10% and 90%.
  • the expressions “rear side” and “front side” denote each other opposite sides of the substrate or of the motor vehicle design element resulting therefrom.
  • the rear side can be a first side and the front side a second side.
  • the directional information "front” and “rear” are therefore freely selectable from the point of view of the substrate are generally interchanged - only in connection with further features mentioned below are certain properties and layer structures assigned to these pages.
  • the motor vehicle design element is used in connection with an active light source that is set up for at least partial illumination of the motor vehicle design element, with the term “back” denotes that side of the motor vehicle design element that is assigned to this light source and can be irradiated by the light source, so that light emitted by the light source propagates through the motor vehicle design element from the rear to the front in the substrate and on the front out of the Substrate or the motor vehicle design element emerges.
  • the first layer is designed in such a way that the first layer reflects light that occurs on the first layer from the front side in the direction of the rear side of the substrate. D In this way a kind of Venetian mirror can be created.
  • the first layer has a degree of reflection of at least 50% and / or a degree of transmission of at most 50% in a direction of light propagation from the front side to the rear side of the substrate.
  • the front side can be provided with anisotropic reflective properties, so that light that strikes the front side in the direction of the rear side is reflected to a higher degree than light that propagates in the opposite direction.
  • the term “transmittance” (regularly referred to in the specialist literature with the Greek symbol “x”) is understood to mean the inverse ratio of the light incident on a medium (ie the light incident on the light entry surface of the medium) to the transmitted radiation power. The light falls at a right angle on the light entry surface of the medium.
  • the first layer has a degree of reflection of at most 80% and / or a degree of transmission of at least 20% in a direction of light propagation from the rear side to the front side of the substrate.
  • the method further comprises the following step,
  • steps B and C application of a light-absorbing cover layer to the front or back of the substrate, the opaque cover layer containing at least one transparent opening for displaying at least one graphic symbol, steps B and C being carried out in such a way that from the back towards the front of the Substrate through the at least one opening of the opaque cover layer for projection of the at least one graphic symbol represented by the at least one opening impinges on the first metallic semitransparent layer and at least partially penetrates the first metallic semitransparent layer to the outside.
  • the sequence of steps B and C) can in principle be freely selected.
  • the graphic symbol can also simply be a square, a circle, a stripe, etc., e.g. to display fuel caps.
  • the opaque cover layer is applied by means of a PVD process, the at least one transparent opening being exposed by lasers.
  • the layer thickness for achieving this opacity is very small compared to other materials.
  • the expression “opaque” is understood to mean that the degree of transmission is less than or equal to 0.001, ie a maximum of one per thousand or 0.1%.
  • the degree of transmission of “opaque” objects within the meaning of the present invention can be 0.01%, 0.001% or even be exactly 0%.
  • the opaque cover layer can also be designed to be light-absorbing.
  • the cover layer can also be light-absorbing.
  • the opaque cover layer is designed in the form of a film. This can be an adhesive film or a deep-drawn film which is sprayed onto the substrate.
  • the opaque cover layer is arranged on the rear side of the substrate.
  • the opaque cover layer is arranged on the front side of the substrate.
  • the first layer is arranged directly on the light-absorbing cover layer.
  • the opaque cover layer is arranged on the rear side of the substrate.
  • the opaque cover layer is opaque.
  • the first layer is arranged on the rear side of the substrate.
  • the first layer is arranged on the front side of the substrate.
  • the first layer has a layer thickness between 2 nm and 300 nm.
  • the pressure of the vacuum chamber is less than IO 2 mBar, preferably less than ICD mBar. It can preferably be provided that the method also includes the following step:
  • the second layer is largely free of body colors, with a body color being a color that can be recognized by at least partial absorption of spectra of visible light, the extent of the absorption of the color components red, green and blue being unequal, wherein the second layer is designed in such a way that the color composition of the light reflected by the motor vehicle design element is manipulated by interference of at least one spectral component of the light.
  • the expression "largely free” means that the color effect is mainly caused by the interference and not by the absorption of spectral components in the material, i.e. the degree of absorption for visible light within the frequency spectrum (400 nm to 800 nm wavelength) of visible light, e.g. less than 30 % fluctuates.
  • the second layer is applied by sputtering, with titanium being provided by a sputtering target, for example, which reacts with oxygen as the reactive gas introduced into the sputtering process and thus forms a titanium dioxide layer on the first layer, with default the coating rate and / or the duration of the coating process, the layer thickness of the second layer is specified.
  • a combination of titanium (knocked out of the sputtering target) and oxygen (as reactive gas) can produce a large number of (interference) colors (blue, gold, violet, green, yellow), the actual color depending on the thickness of the coating .
  • Exemplary "recipes" for an entire coating structure can be as follows:
  • a suitable sputtering target that enables the application of a metallic layer
  • the metal of the metallic layer can be selected from the following list: ⁇ Titanium, chromium, silicon, aluminum, stainless steel, copper, zirconium ⁇ .
  • a base layer e.g. HMDSO using PECVD
  • the so-called first layer follows, consisting of one of the metals mentioned or mixtures thereof with the omission of a reactive gas. This is followed by a second shift using a reactive gas, such as oxygen.
  • a metal ceramic is created by the chemical reaction of the metal with the reactive gas.
  • metal-ceramics usually have distinctly different properties than pure metals, such as high hardness, high chemical resistance and significantly different optical properties (e.g. transparency) - which enable color to be generated via interference. Due to the small layer thickness, the properties of these metal ceramics are not necessarily to be regarded as the same as the properties of the same material as bulk material (titanium dioxide, for example, is no longer transparent in higher thicknesses, but a white powder - white pigment).
  • the sputtering target preferably remains changed, ie the same starting metal can be used as in the first layer.
  • the protective layer already mentioned can optionally be applied.
  • the first layer and the second layer are selected in such a way that at least partial light permeability is ensured for light that propagates from the rear side to the front side through the substrate and the layers.
  • the second layer consists of the same starting material as the first layer.
  • the second coloring layer is applied with the addition of a reactive gas during the sputtering process.
  • a reactive gas in addition to the inert gas (e.g. argon) required for sputtering, a further gas (or a gas mixture) is provided in the sputtering chamber, which reacts with the material knocked out of the target and thus changes the deposited layer (
  • titanium detached from a sputtering target can react with oxygen to form titanium dioxide and thus form a titanium dioxide layer on the substrate or the first layer.
  • Such layers can have a significantly changed property spectrum due to the chemical change based on the reaction with the reaction gas (e.g. metal can suddenly take on ceramic or glass-like properties).
  • Any gas that can be used as a reactive gas is can react with the metal. Usually, however, oxygen, nitrogen or carbon-containing gases (CO or acetylene or methane) or mixtures thereof are used.
  • a semitransparent effect mirror layer is arranged after the first layer for partially reflecting light rays back to the first layer or optionally a second layer, this effect mirror layer is arranged from the first layer at a distance of at least 1mm, with light-permeable material being arranged between the effect mirror layer and the first layer so that light rays passing through the first layer from the rear towards the front side of the substrate can be reflected between the first layer and the effect mirror layer and can be radiated to the outside through the effect mirror layer.
  • graphic symbols can be impressively displayed.
  • the “mask” - that is, the opening that determines the image - is introduced directly into the lower opaque layer (which can be designed as a completely reflective (non-semitransparent) metal layer, for example).
  • the mask can be designed as an opening in an opaque layer which is attached behind the completely continuous first semitransparent metal layer LI.
  • the layer sequence in this aspect of the present invention is as follows: opaque (optionally absorbing) layer LD / substrate 1 / semitransparent metal layer LI (LI and 1 can also be interchanged under certain circumstances) / optional coloring layer L2 (this can be applied directly to LI) / translucent material V / semi-transparent effect mirror layer L3 / optional coating CL. So that a metal layer is semitransparent, layer thicknesses in the range of a few nm (penetration depth) can be provided. A large number of metals can be used as the material, such as Al, Au, Ag, Cu, Cr, etc.
  • EP 0256635 A2 describes the opening in the diaphragm
  • EP 0256635 is designed as a "pinhole" which is as small as possible, which is used to align a measuring instrument.
  • the subject of the present invention is the rendering of a graphic symbol, and nothing with the alignment of measuring instruments.
  • the effect mirror layer has a degree of reflection of at least 50% with respect to light which impinges from the front side in the direction of the rear side of the substrate.
  • the effect mirror layer has a transmittance of at least 50% with respect to light which enters the effect mirror layer from the front side in the direction of the rear side of the substrate.
  • the first layer and the effect mirror layer are inclined to one another at least in sections in order to change the angle of the light rays reflected between these layers. This results in a visual change, in particular a distortion, of the mirror images.
  • the PVD process according to step B) is designed as a sputtering process.
  • step C) takes place with the omission of a reactive gas during the sputtering process.
  • the temperature in steps B) and C) is below 100.degree. C., preferably below 70.degree. C., particularly preferably below 60.degree. This is how it is The method according to the invention can in principle also be applied to substrates which have a lower temperature resistance.
  • step D) takes place by sputtering with the addition of a reactive gas, in particular oxygen.
  • the second layer is obtained by providing titanium by a sputtering target which reacts with oxygen as a reactive gas introduced into the sputtering process and thus forms a titanium dioxide layer on the first layer, with the coating rate and / or The thickness of the second layer is specified for the duration of the coating process.
  • the PVD process according to step B) is designed as a thermal evaporation process.
  • PVD processes are e.g. electron beam evaporation, laser beam evaporation, arc evaporation (arcen).
  • the first layer comprises aluminum.
  • This first layer can be applied, for example, by a non-reactive sputtering process.
  • Aluminum has a reflectance that can be precisely defined as a function of the layer thickness and is therefore particularly suitable for use as the first layer.
  • Non-reactive sputtering process which is suitable for applying the first layer, should be mentioned as an example: Argon gas is let into the vacuum chamber (up to the desired pressure range, e.g. lxlCHmbar), the target (cathode) is energized - the anode is usually supplied by the Chamber wall or the devices shown, through the voltage the argon ionizes (to Ar +) and is accelerated towards the cathode (negatively charged), through the (mechanical) impact of the argon ions, the impulse is transmitted to the atoms of the target - is sufficient If energy is present, some of the target atoms dissolve and fly into space.
  • Argon gas is let into the vacuum chamber (up to the desired pressure range, e.g. lxlCHmbar)
  • the target (cathode) is energized - the anode is usually supplied by the Chamber wall or the devices shown, through the voltage the argon ionizes (to Ar +) and is accelerated towards the ca
  • the distance of the atomized atoms is so high that they can reach the substrate and condense there.
  • the basic material for the applied layers is present as a target in the sputtering process (usually metals, but it can also be ceramics).
  • the first and optionally a second layer are formed in such a way that light incident on the layers from the front side in the direction of the rear side of the substrate is reflected in such a way that the at least one opening provided in the light-absorbing cover layer if there is no backlighting is not visible to the human eye.
  • the expression backlighting is understood to mean an arrangement in which light originating from an active light source provided for this purpose is emitted through the rear side in the direction of the front side through the opening to the front.
  • a protective layer is applied by means of plasma polymerization over the first layer, or optionally over a second layer covering the first layer, this protective layer being in particular a layer consisting of polyhexamethyldisiloxane.
  • the protective layer is designed in such a way that the color composition of the light reflected by the motor vehicle design element is manipulated by interference of at least one spectral component of the light.
  • this protective layer is at least partially transparent.
  • the protective layer also increases the water vapor resistance and the mechanical resistance of the coating.
  • a primer layer is applied to the substrate before a first layer is applied in accordance with step C).
  • It can be the same material as that which can already be used as a protective layer, e.g. a layer that is applied by means of plasma polymerisation (PECVD), this protective layer being in particular a layer consisting of hexamethyldisiloxane (HMDSO) can act.
  • PECVD plasma polymerisation
  • HMDSO hexamethyldisiloxane
  • the substrate consists of a plastic, preferably consisting of polycarbonate, polyester amide, polyetherimide, ABS, engineering thermoplastics or thermosetting plastic.
  • Polyetherimide has a certain inherent color that can be used in a targeted manner under certain circumstances - or it can otherwise be disruptive.
  • the substrate consists of glass.
  • the side of the substrate to be coated with the first layer has a surface design that is smooth in at least one section and rough or structured in at least one other section.
  • a rough surface can, for example, be designed as a metallic brushed-looking surface, whereby, in contrast to a conventional coating by means of lacquers, the coating structure according to the invention is sufficiently thin to continue to represent the roughness of the surface in a practically changed manner.
  • Lacquer coatings on the other hand, "blur" on the surface to be coated and, due to the higher layer thickness required for lacquers, cover such rough or structured surfaces an injection molding process, whereby the substrate can be a plastic, for example. Due to unevenness in the surface, e.g.
  • the surface of each substrate has a minimum of unevenness are also described in the VDI standard 3400), ie unevenness in the surface.
  • Negative forms of these grains can be deliberately introduced into the injection molding tool used for the production of the panel element using appropriate processes such as laser cutting / etching / stamping n and are correspondingly formed on the surface of the cast substrate of the screen element.
  • smooth substrates of panel elements can be provided with such grains directly in a post-processing process, the aforementioned methods, that is to say lasering / etching / stamping, can also be used.
  • the extent of these unevenness can be measured using a technical variable, namely the so-called mean roughness value Ra.
  • the mean roughness value Ra indicates the mean distance of a measuring point - on the surface - to the center line.
  • the center line intersects the real profile within the reference section in such a way that the sum of the profile deviations in a plane parallel to the center line is distributed over the length of the measuring section.
  • the term "average rough value” is a generally recognized technical term that is regularly used in the literature and is therefore known to the person skilled in the art.
  • the invention also relates to a method for producing a display or signal element for a motor vehicle headlight, comprising a motor vehicle design element produced according to a method according to the invention, and at least one light source, the light source being designed to transmit light through the at least one rear side of the substrate and through the To radiate the front side of the substrate to the outside and to shine through the semitransparent first layer.
  • the light source is a control associated ungs V orcardi, which is adapted to change the light source for predetermined time periods on and off, and thus the visual appearance of the display or signal-element between at least two states. In this way, it is possible to differentiate, for example, between a “cold design” and a “warm design”.
  • the invention further relates to a motor vehicle design element, in particular produced by a method according to the invention, the motor vehicle design element comprising a dimensionally stable substrate, a metallic, semitransparent first layer also being arranged on the substrate.
  • a light-absorbing cover layer is arranged on a front or rear side of the dimensionally stable substrate, the opaque cover layer containing at least one transparent opening for displaying at least one graphic symbol, the cover layer of the metallic semitransparent first layer in one direction starting from the rear side to the front side of the substrate is upstream in such a way that light penetrating from the rear side in the direction of the front side of the substrate through the at least one opening of the opaque cover layer to project the through the at least one opening represented at least one graphic symbol strikes the metallic semitransparent first layer and the metallic semitransparent first layer at least partially penetrates to the outside. When passing through the metallic layer, the light can be scattered.
  • no opening need be provided.
  • the entire visible surface of the design element can be illuminated.
  • surface designs such as carbon optics or colored motifs can be created.
  • the light color of the light source can also cause a significant change in the appearance. Different sputtering materials influence the color of the penetrating light.
  • the invention further relates to a display or signal element produced by a method according to the invention, comprising a light source which is set up to transmit light from the rear side of the substrate through the front side of the substrate and through the at least one opening in the cover layer onto the first layer and through it to radiate through at least partially.
  • the light source is a controllable light source, in particular an RGB light source, the light intensity and / or light color of the controllable light source being changeable over time.
  • the light source, the at least one opening and the first layer are designed in such a way that, when illuminated by the light source, an intermittent orange-colored direction indicator signal can be emitted to the outside.
  • the invention further relates to a vehicle headlight comprising a motor vehicle design element according to the invention and / or a display or signal element according to the invention.
  • a vehicle headlight comprising a motor vehicle design element according to the invention and / or a display or signal element according to the invention.
  • the use of such a design element within a vehicle headlight has the advantage that the design element is efficiently protected from environmental influences to a large extent in this way.
  • the invention further relates to a motor vehicle comprising a motor vehicle design element according to the invention and / or a display or signal element according to the invention and / or a vehicle headlight according to the invention.
  • control device connected to the at least one sensor and the display or signal element for controlling the light source of the display or signal element, the control device being configured to use the light source as a function of persons detected in the vehicle environment by means of the at least one sensor of the display or signal element for visual signal transmission to the detected person.
  • the motor vehicle has a plurality of sensors and a plurality of display or signal elements, each sensor being assigned a display or signal element, the control device being set up to start a checking routine of the sensors as a function of a start signal, with In the course of the checking routine, a tour around the vehicle by a person walking around the vehicle is recorded by means of the sensors, with display and / or signal elements facing the person according to a predeterminable pattern depending on a result of the sensor check between at least two optical states, in particular an active and a passive state, are switched so that the functional state of the sensors can be visually communicated to the person checking the vehicle.
  • the devices mentioned according to the invention can be implemented in any part of a vehicle.
  • door handles, tank lids, the inner frame area, parts of the vehicle body, etc. can come into consideration.
  • a display of the battery status of an electric vehicle, a daytime running light function or a visualization of temperature, for example in ventilation opening design elements, could be provided as a function. All of the above-mentioned process according to the invention
  • the invention further relates to a
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a sputtering process by means of which the layers can be produced on a substrate in accordance with the method according to the invention
  • Figure 2 is a schematic representation of a substrate
  • Figure 3 is a schematic representation of the substrate comprising a
  • FIG. 4 shows a schematic representation of the substrate comprising a primer layer and a first layer according to the invention
  • Figure 5 is a schematic representation of the substrate comprising a
  • Primer layer a first layer and a second layer according to the invention
  • Figure 6 is a schematic representation of the substrate comprising a
  • Primer layer a first layer, a second layer and a protective layer or an effect mirror layer according to the invention
  • FIGS 7a and 7b a schematic representation of a display element according to the invention, comprising an opaque cover layer, in a passive or an active operating state,
  • FIG. 8 shows an exemplary method for designing an opening in a light-absorbing cover layer
  • FIGS. 9a and 9b show alternative configurations of a display element according to the invention in a passive or an active operating state
  • FIGS. 10a and 10b show further alternative configurations of a display element according to the invention in a passive or an active operating state
  • FIG. 11 shows a variant of a display element according to the invention comprising an effect mirror layer
  • FIGS. 12a and 12b show exemplary effects of an inclination of the effect mirror layer of a display element in the sense of FIG. 11,
  • FIG. 13 a motor vehicle headlight according to the invention
  • FIGS. 14a and 14b show a motor vehicle comprising exemplary signal elements according to the invention in a passive or an active operating state
  • FIGS. 15a and 15b show a signal element according to the invention in the form of a flashing light integrated in a rearview mirror
  • FIG. 16 shows an exemplary motor vehicle comprising a number of signal elements according to the invention for use in a checking routine.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a sputtering process by means of which the layers can be produced on a substrate 1 in accordance with the method according to the invention.
  • This method is suitable for producing an opaque motor vehicle design element 3 (see FIGS. 4, 5 and 6) and comprises the following steps: A drawing on a dimensionally stable, at least partially translucent substrate 1 which is heat-resistant to a temperature of at least 60 ° C., the substrate 1 having a front side and a rear side,
  • the PVD process according to step B is preferably designed as a sputtering process.
  • different variants are shown according to which layers can be applied to the substrate 1.
  • argon gas 4 is admitted into the vacuum chamber 2 (up to the desired pressure range, for example 1 ⁇ 1 cmbar), a target 5 being placed under tension with respect to, for example, the chamber wall 6.
  • argon ionizes (to Ar +) and is accelerated towards the cathode 5 (negatively charged).
  • the impulse is transferred to the atoms of the target - if there is sufficient energy, some of the target atoms will dissolve and fly into space; if the pressure in chamber 2 is sufficiently low, the flight distance of the atomized atoms is so high that they can reach the substrate 1 and condense there.
  • the base material for the applied layers is present as target 5 in the sputtering process (usually metals, but this can also be ceramics). Two different possibilities are sketched as target 5 in FIG. 1 - for example, the target could consist of aluminum or also of titanium. Aluminum is very well suited for producing the already mentioned first layer LI. When generating the first layer LI, the presence of a reactive gas is dispensed with.
  • the aluminum condenses in its pure form on the target.
  • an alternative scenario is also shown, namely one in which, for example, a titanium target is used and the knocked-out titanium material or the titanium atoms react with a reactive gas 7 - in this case oxygen - to form titanium dioxide and condense on the substrate 1.
  • a second layer L2 (see FIGS. 5 and 6) can be produced.
  • the first layer LI is first applied in a non-reactive sputtering process, and then, after the introduction of a reactive gas, the second layer L2 is applied over the first layer LI.
  • the first layer LI and - if present - the second layer are selected in terms of their composition and layer thickness such that they are at least partially transparent to light that penetrates through the substrate 1 from the rear side 1b of the substrate 1 to the front side 1b .
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a substrate 1, for example in the form of plastic, in particular polycarbonate, polyester amide, polyether imide, ABS, engineering thermoplastics or thermosetting plastic.
  • the substrate 1 could also consist of glass.
  • Figure 3 shows a schematic representation of the substrate 1 including a
  • Primer layer BL (base layer), which can optionally be provided and can serve to optimally prepare the substrate 1 for the subsequent coating processes.
  • Figure 4 shows a schematic representation of the substrate 1 including the
  • FIG. 5 shows a schematic representation of the substrate 1 comprising a primer layer BL, the first layer LI and the second layer L2 according to the invention.
  • FIG. 5 shows the aforementioned light beams LSI and LS2 which are superimposed on one another, the color of the light reflected by the design element 3 being able to be influenced by the superimposition. The influence of the color depends on the selection of the layer materials as well as the layer thicknesses dl and d2.
  • the application and configuration of the first layer LI in accordance with step C can take place with the omission of a reactive gas during the sputtering process.
  • the temperature in steps B and C can be less than 100.degree. C., preferably less than 70.degree. C., particularly preferably less than 60.degree.
  • the application of the second coloring layer L2 in accordance with step D can be carried out by sputtering with the addition of a reactive gas, in particular oxygen.
  • a second layer L2 can be obtained in that titanium is made available by a sputtering target, which reacts with oxygen as the reactive gas introduced into the sputtering process and thus forms a titanium dioxide layer on the first layer LI, with the coating rate and / or the duration being specified of the coating process, the layer thickness of the second layer L2 is specified.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of the substrate 1 comprising the primer layer BL, the first layer LI, the second layer L2 and a protective layer CL (coat layer) or an effect mirror layer L3 according to the invention.
  • the protective layer CL is applied by means of plasma polymerization, it being possible for this protective layer CL to be, in particular, a layer consisting of hexamethyldisiloxane.
  • This protective layer CL is transparent, but, depending on the layer thickness d3, plays a significant role in the coloring, since light LS3 is also reflected through this layer at the interface with the surrounding medium (e.g. air), and this is reflected with the reflected light beams LSI and LS2 superimposed.
  • the provision of the protective layer CL changes the reflection behavior of the second layer L2 and thus of the light rays LS2, insofar as the protective layer CL has a relative permittivity that differs from that of air.
  • the protective layer CL can thus be designed in such a way that the color composition of the light reflected by the motor vehicle design element 3 is manipulated by destructive interference of at least one spectral component of the light.
  • the effect mirror layer can in principle be constructed in the same way as the first layer LI. It can therefore consist of the same material.
  • a motor vehicle design element 3 is shown, which is produced by the method according to the invention, wherein the motor vehicle design element 3 comprises the dimensionally stable substrate 1, on which a coloring first metallically reflective layer LI is applied, this layer LI either being formed in this way that a semitransparent layer with a layer thickness of at least 2 nm is achieved, or a second coloring layer L2 is provided, which covers the first layer LI, the second layer L2 is at least partially translucent, and is formed in such a way that the design element 3 incident light is at least partially manipulated by interference in that the light beams LSI, which are reflected from the surface of the first layer LI, are superimposed on the light beams LS2, which are reflected from the surface of the second layer L2.
  • the second layer L2 can be largely free of body colors, a body color being a color that is recognizable by at least partial absorption of spectra of visible light, the extent of the absorption of the color components red, green and blue being unequal, the second layer L2 is designed in such a way that the color composition of the light reflected by the motor vehicle design element 3 is manipulated by interference of at least one spectral component of the light.
  • the first layer LI is designed in such a way that the first layer LI reflects light which occurs from the front side la in the direction of the rear side lb of the substrate 1 onto the first layer LI.
  • a light source 9 is also shown, from which light beams LSQ are emitted through the substrate 1 from the rear side la to the front side lb and through the subsequent layers.
  • an effect mirror layer L3 can be provided between the first layer LI and the second layer L2 (or the protective layer CL), the optical effect of which can also be seen in conjunction with FIGS. 11 and 12a and 12b will be discussed in more detail.
  • the effect mirror layer L3 enables a partial reflection of the light rays passing from the rear side 1b in the direction of the front side la through the first layer LI towards the first layer. Exemplary reflected light beams LSQR are shown in FIG.
  • FIG. 6 shows that a protective layer CL can be applied by means of plasma polymerisation over the first layer LI, or optionally over a second layer L2 covering the first layer LI, this protective layer being in particular one layer from hexamethyldisiloxane.
  • the protective layer CL can be designed in such a way that the color composition of the light reflected by the motor vehicle design element 3 is manipulated by interference of at least one spectral component of the light.
  • a primer layer BL can also be applied to the substrate 1.
  • a motor vehicle design element 3 in which, according to FIGS. 7a and 7b, a light-absorbing cover layer LD is arranged on a front or rear side la, lb of the dimensionally stable substrate 1, with at least one light-permeable opening 8 for imaging in the opaque cover layer LD at least one graphic symbol SYM is included, the cover layer LD of the metallic semitransparent first layer LI in front in a direction starting from the rear side lb to the front side la of the substrate 1 in such a way that from the rear side lb in the direction of the front side la of the substrate 1 through the Light passing through at least one opening 8 of the opaque cover layer LD for projecting the at least one graphic symbol SYM represented by the at least one opening 8 onto the metallic one semitransparent first layer LI strikes and the metallic semitransparent first layer LI at least partially penetrates to the outside.
  • FIGS. 7a and 7b show a schematic representation of a display element 10a according to the invention, comprising an opaque cover layer LD, in a passive or an active operating state. More precisely, FIG. 7a shows the display element 10a in a passive state - also referred to as the cold state - in which a light source 9 set up to illuminate the opening 8 in the cover layer LD is switched off. In FIG. 7b, however, this light source 9 is switched on, that is to say in an active state - also referred to as the warm state - as a result of which the symbol SYM is projected towards the front of the display element 10a. In the warm state, the SYM symbol is therefore visible for a viewing direction starting from the front.
  • a display element - which can also be used as a design element - or displayed in certain situations.
  • a company logo is displayed - in this case the logo of the company "ZKW".
  • technical symbols such as markings on a tank cap, warning notices, technical information, etc. can also be projected .
  • a light-absorbing cover layer LD can be applied to the front la or the rear lb of the substrate 1, with the opaque cover layer LD containing at least one light-permeable opening 8 for displaying at least one graphic symbol SYM.
  • the method steps B and C are carried out in such a way that from the rear side lb in the direction of the front side la of the substrate 1 through the at least one opening 8 of the opaque cover layer LD light LSQ to project the at least one graphic symbol SYM represented through the at least one opening 8 the first metallic semitransparent layer LI strikes and the first metallic semitransparent layer LI at least partially penetrates to the outside.
  • the opaque cover layer LD can be applied by means of a PVD process, it being possible for the at least one transparent opening 8 to be exposed by lasers.
  • the opaque cover layer LD can alternatively also be designed in the form of a film.
  • the opaque cover layer LD can be arranged on the rear side 1b of the substrate 1. As an alternative to this, the opaque cover layer LD can be arranged on the front side 1b of the substrate 1, if this is followed by the further layers LI etc. on the front side 1b.
  • the first layer LI can be arranged directly on the light-absorbing cover layer LD.
  • the opaque cover layer LD can be completely opaque.
  • the display or signal element 10a, 10b can be obtained by the described method according to the invention and comprises a light source 9, which is set up to transmit light from the rear side 1b of the substrate 1 through the front side 1 a of the substrate 1 and through the at least one opening 8 of the cover layer LD onto the first layer LI and at least partially radiate through it.
  • the light source 9 is preferably a controllable light source, in particular an RGB light source, the light intensity and / or light color of the controllable light source 9 being changeable over time.
  • the light source 9 and the at least one opening 8 and the first layer LI are designed in such a way that with intermittent lighting by the light source 9, an intermittent orange-colored direction indicator signal can be emitted to the outside.
  • FIG. 8 shows an exemplary method for designing an opening 8 in a light-absorbing cover layer LD.
  • This opening 8 is exposed by lasers in the present example.
  • foils that enclose a light-permeable opening could also be glued.
  • FIGS. 9a and 9b show alternative configurations of a display element 10b according to the invention in a passive or an active operating state.
  • both the cover layer LD and the first layer LI are arranged on the rear side 1b of the substrate.
  • the first layer LI could also be arranged on the front side 1 a of the substrate 1.
  • the first layer LI has a layer thickness dl between 2 nm and 300 nm. It is chosen so low that the semitransparent function of this layer is ensured.
  • the light source 9 is assigned a control device 13 (see FIGS. 9a, 9b and 11) which is set up to switch the light source 9 on and off for predefinable periods of time To switch off, and thereby to change the visual appearance of the display or signal element 10a, 10b between at least two states.
  • FIGS. 10a and 10b show a further alternative embodiment of a display element 10a according to the invention in a passive (FIG. 10a) or an active operating state (FIG. 10b).
  • the first layer F1 and optionally a second layer F2 are designed in such a way that spruce striking the layers from the front side la in the direction of the rear side lb of the substrate 1 is reflected in such a way that the light-absorbing cover layer FD provided at least one opening 8 is not visible to the human eye in the absence of backlighting.
  • a display 10a or signal element 10b can be produced by comprising a motor vehicle design element 3 according to the invention and at least one spruce source 9, the spruce source 9 being set up to spruce through the at least one rear side lb of the substrate 1 and through the front side lb of the substrate 1 to radiate to the outside and to shine through the semitransparent first layer Fl.
  • FIG. 11 shows a variant of a display element 10b according to the invention comprising an effect mirror layer F3.
  • an effect mirror layer F3 for partially reflecting spruce rays FSQR back to the first layer F1 is arranged, this effect mirror layer F3 being different from the first Layer Fl is arranged at a distance of at least 1mm, with light-permeable material G (can be the same material as, for example, the material of substrate 1) arranged between the effect mirror layer and the first layer, so that the first layer Fl from the rear side lb in the direction Spruce rays passing through the front side 1a of the substrate 1 can be reflected between the first layer F1 and the effect mirror layer F3 and can be emitted to the outside through the effect mirror layer F3.
  • the effect mirror layer F3 and the first layer are oriented parallel to one another as shown in FIG. 11, a large number of projections or reflections of the
  • the effect mirror layer F3 with respect to spruce, which strikes from the front side 1 a in the direction of the rear side 1 b of the substrate 1, has a degree of reflection in Has a height of at least 70%. It can also be provided that the effect mirror layer L3 has a transmittance of at least 80% with respect to light which enters the effect mirror layer L3 from the front side la in the direction of the rear side lb of the substrate 1.
  • FIGS. 12a and 12b show exemplary effects of an inclination of the effect mirror layer LD of a display element 10a.
  • the first layer LI and the effect mirror layer L3 are inclined to one another at least in sections, so that the angles of the reflected light beams LSQR are changed starting from the incident light beam LSQ with the angle oti to the reflected light beams LSQR1 to LSQR3 with the associated angles ot2 and ot3.
  • the reflections can be distorted and offset - depending on the different inclination of the layers to one another.
  • FIG. 12b shows exemplary reflections that appear hologram-like.
  • FIG. 13 shows a motor vehicle headlight 11 according to the invention comprising two motor vehicle design elements 3, each of which can be recognized by means of a projection of the ZKW logo in the motor vehicle headlight 11. This projection can be switched on and off by switching a light source (not shown) on and off and thus made visible and invisible.
  • FIGS. 14a and 14b show a motor vehicle comprising exemplary signal elements 10b according to the invention in a passive or an active operating state.
  • the signal element can be designed in the form of a decorative strip which surrounds the window panes and which appears in the passive operating state, for example chrome colors, and in the active operating state, for example, assume a light color - for example white, red, green, blue or mixtures thereof.
  • the color in the active state depends on the configuration of the design element 3 and on the color of the light source 9. It is also possible to use multicolored light sources 9 which are set up to emit different light colors and which can be controlled in terms of their color and / or intensity.
  • FIGS. 15a and 15b show a signal element 10b according to the invention in the form of a flashing light integrated in a rearview mirror, FIG. 15a showing the cold state and FIG. 15b showing the warm state.
  • FIG. 16 shows an exemplary motor vehicle 12 comprising a number of signal elements 10b according to the invention for use in a checking routine.
  • the motor vehicle 12 comprises vehicle headlights 11 comprising a motor vehicle design element 3 according to the invention and / or a display 10a or signal element 10b according to the invention.
  • the motor vehicle includes various signal elements 10b and / or a vehicle headlight 11.
  • the motor vehicle 12 has at least one sensor 14 (see FIG. 16, for example arranged in the middle of the vehicle 1; however, in practice, a large number of sensors are typically used to encompass the vehicle environment, which are distributed along the vehicle and, for example, also in the Radiator grille, the front of the vehicle or can also be integrated into the vehicle headlight) for detecting the vehicle surroundings 15, at least one display or signal element 10a, 10b and at least one control device 13 connected to the at least one sensor 14 and the display or signal element 10a, 10b for controlling the light source 9 of the display or signal element 10a, 10b.
  • the control device 13 is set up to control the light source 9 of the display or signal element 10a, 10b for visual signal transmission Sig to the detected person 16 as a function of persons 16 detected in the vehicle environment 15 by means of the at least one sensor 14.
  • the motor vehicle 12 more sensors 14 and a plurality of display or signal elements 10a, 10b, each sensor 14 is associated with a display or signal element 10a, 10b, wherein the control V orcardi is adapted 13 to a function of a starting signal " Start ", which can be sent via a vehicle key 17, for example, to start a checking routine of the sensors 14, with a tour around the vehicle 12 being recorded by a person 16 walking around the vehicle 12 by means of the sensors 14 in the course of the checking routine, with the display and / or signal elements 10a, 10b, which face the person 16, according to a predeterminable pattern as a function of a result of the sensor check between at least two optical states, in particular one Active and a passive state, so that the functional state of the sensors 14 can be visually communicated to
  • the tour 16 shows a situation in which a person 16 is taking a tour around a vehicle 12 equipped with sensors 14, for example an autonomous vehicle.
  • the functionality of the sensors 14 is of great importance.
  • the tour may usammenze such a check sequence Z that each sensor for example a display or signal element is assigned to at least 10a or 10b. If a sensor does not recognize the person 16, although it should recognize them in this situation (this information can be ascertained, for example, by comparison with the other sensors), an error signal can be output. If, on the other hand, all sensors are functional, the display or signal element 10a or 10b facing the person walking can gradually be illuminated, for example in the color green, with a green glowing around the vehicle at the end of the tour, for example The ring lights up, indicating that the sensors are working properly. In this way, a function check of the sensor system - for example legally prescribed - can be carried out in an intuitive and simple manner while the vehicle is at a standstill.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines semitransparenten Kraftfahrzeugdesignelements (3), umfassend die folgenden Schritte: A Heranziehen eines formstabilen zumindest teilweise lichtdurchlässigen Substrats (1), das für eine Temperatur in Höhe von zumindest 60°C hitzebeständig ist, wobei das Substrat (1) eine Vorderseite (1a) und eine Rückseite (1b) aufweist, B Einbringen des Substrats (1) in eine Vakuumkammer (2) und Aufbringen einer ersten metallischen semitransparenten Schicht (L1) auf das gemäß Schritt a) in der Vakuumkammer (2) befindliche Substrat (1) mittels eines PVD-Prozesses, sowie C Aufbringen einer lichtundurchlässigen Deckschicht (LD) auf die Vorder- oder Rückseite (1a, 1b) des Substrats (1), wobei in der lichtundurchlässigen Deckschicht (LD) zumindest eine lichtdurchlässige Öffnung (8) zur Abbildung zumindest eines grafischen Symboles (SYM) enthalten ist, wobei die Schritte B und C dergestalt ausgeführt werden, dass von der Rückseite (1b) in Richtung der Vorderseite (1a) des Substrats (1) durch die zumindest eine Öffnung (8) der lichtundurchlässigen Deckschicht (LD) durchtretendes Licht (LSQ) zur Projektion des durch die zumindest eine Öffnung (8) repräsentierten zumindest einen grafischen Symbols (SYM) auf die erste metallische semitransparente Schicht (L1) auftrifft und die erste metallische semitransparente Schicht (L1) zumindest teilweise nach außen durchdringt.

Description

VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINES SEMITRANSPARENTEN KRAFTFAHRZEUGDESIGNELEMENTS
Die Erfindung betrifft Verfahren zum Herstellen eines semitransparenten Kraftfahrzeugdesignelements.
Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Anzeige- oder Signalelements .
Zudem betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeugdesignelement hergestellt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, ein Anzeige- oder Signalelement, sowie einen Fahrzeugscheinwerfer umfassend ein erfindungsgemäßes
Kraftfahrzeugdesignelementdesignelement und ein Kraftfahrzeug umfassend ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeugdesignelement.
Kraftfahrzeugdesignelemente, die insbesondere färbig ausgebildet sein sollen, oder matte oder glänzende Flächen aufweisen sollen, werden typischerweise als Kunststoffbauteil ausgebildet, wobei das finale Aussehen der Oberflächen in der Regel durch Lackieren mit entsprechenden Lacken festgelegt wird. Auf diese Weise lassen sich färbige, glänzende oder matte Fahrzeugscheinwerferdesignelemente hersteilen.
Ein Nachteil herkömmlich hergestellter Kraftfahrzeugdesignelemente liegt darin, dass Lacke in der Regel eine beträchtliche Schichtdicke aufweisen, die ein Mindestmaß nicht unterschreiten können, um deckende Eigenschaften aufzuweisen - die Schichtdicken können dabei typischerweise in Summe über 100 Mikrometer oder mehr betragen. Einerseits ist das Aufbringen von Lacken zeitaufwendig, andererseits wird durch die erforderliche Schichtdicke eines Lackes die Oberflächenstruktur des Kunststoffbauteils überdeckt und nicht vollständig wiedergegeben. Auch sind die Farbeindrücke und Farbeffekte, die sich durch Lacke erzielen lassen, aufgrund deren Zusammensetzung und der Art der Aufbringung begrenzt, wobei sich typischerweise aus Kostengründen lediglich körpereigene Farben auf die Substrate aufbringen lassen. Körpereigene Farben sind Farben, bei denen der Farbeindruck durch Absorption einzelner Farbanteile des auf den Körper auffallenden Lichts entsteht. Optimierungen der Eigenschaften von Lackierungen wurden bisher durch Veränderungen der Lackierverfahren sowie der Zusammensetzung der aufzubringenden Lacke erzielt.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren zum Herstellen eines Kraftfahrzeugdesignelements zu schaffen, das ein verbessertes optisches Erscheinungsbild aufweist.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, indem erfindungsgemäß die folgenden Schritte vorgesehen sind:
A Heranziehen eines formstabilen zumindest teilweise lichtdurchlässigen Substrats, das für eine Temperatur in Höhe von zumindest 60°C hitzebeständig ist, wobei das Substrat eine Vorderseite und eine Rückseite aufweist,
B Einbringen des Substrats in eine Vakuumkammer und Aufbringen einer ersten metallischen semitransparenten Schicht auf das gemäß Schritt a) in der Vakuumkammer befindliche Substrat mittels eines PVD-Prozesses.
Durch Anwendung eines PVD-Prozesses ist eine völlige Abkehr von bisherigen Beschichtimgs verfahren von Fahrzeugscheinwerferdesignelementen gegeben. Wie eingangs erwähnt, wurden bisher optische Vorgaben an die Designelemente typischerweise durch Ausgestaltung einer passenden Lackierung umgesetzt, mit den eingangs genannten Nachteilen und Beschränkungen. Durch Nutzung des PVD-Prozesses ist hingegen das Aufbringen von äußerst geringen Schichtdicken möglich, wobei die Farbgebung nicht nur durch Körperfarben, sondern auch durch Interferenzeffekte erzielt wird. Auf diese Weise lassen sich z.B. metallisch anmutende Farbeindrücke und Farbeffekte auf zumindest teilweise lichtdurchlässigen Flächen erzielen.
Anders ausgedrückt, ermöglicht die vorliegende Erfindung eine metallische Farbbeschichtung von zumindest teilweise lichtdurchlässigen Kunststoffsubstraten, wobei zudem die Herstellung von unterschiedlichen Kalt- und Warmdesign-Leuchten ermöglicht wird. Der Ausdruck „lichtdurchlässig" bezieht sich dabei auf Licht in einem Wellenlängenbereich, der für das menschliche Auge sichtbar ist. Der Ausdruck „semitransparenten Schicht" bedeutet, dass diese Schicht für Licht, das von der Rückseite in Richtung Vorderseite durch diese Schicht durchdringt, mit einem Transmissionsgrad zwischen beispielsweise 10% und 90% durchtritt. Die Ausdrücke „Rückseite" und „Vorderseite" bezeichnen jeweils einander gegenüberliegende Seiten des Substrats bzw. des draus resultierenden Kraftfahrzeugdesignelements. Bei der Rückseite kann es sich um eine erste Seite und bei der Vorderseite um eine zweite Seite handeln. Die Richtungsangaben „vorne" und „hinten" sind daher aus Sicht des Substrates frei wählbar und können grundsätzlich vertauscht werden - erst im Zusammenhang mit weiteren noch nachfolgend genannten Merkmalen werden mit diesen Seiten gewisse Eigenschaften und Schichtaufbauten zugeordnet. Sofern das Kraftfahrzeugdesignelement im Zusammenhang mit einer aktiven Lichtquelle verwendet wird, die zur zumindest teilweisen Durchleuchtung des Kraftfahrzeugdesignelements eingerichtet ist, wird mit dem Begriff „Rückseite" jene Seite des Kraftfahrzeugdesignelements bezeichnet, die dieser Lichtquelle zugeordnet ist und von der Lichtquelle bestrahlbar ist, sodass sich von der Lichtquelle ausgestrahltes Licht durch das Kraftfahrzeugdesignelement von der Rückseige hin zu der Vorderseite in dem Substrat ausbreitet und an der Vorderseite aus dem Substrat bzw. dem Kraftfahrzeugdesignelement austritt.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erste Schicht dergestalt ausgebildet ist, dass die erste Schicht Licht, das von der Vorderseite in Richtung Rückseite des Substrats auf die erste Schicht auftritt, spiegelt. D Auf diese Weise kann eine Art venezianischer Spiegel geschaffen werden.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die erste Schicht in einer Lichtausbreitungsrichtung von der Vorderseite hin zur Rückseite des Substrats einen Reflexionsgrad von zumindest 50% und/oder einen Transmissionsgrad von maximal 50% aufweist. Die Vorderseite kann mit anisotropen Spiegelungseigenschaften versehen sein, sodass Licht, das von der Vorderseite in Richtung Rückseite auf die Vorderseite auftrifft, zu einem höheren Grad reflektiert wird, als Licht, dass sich in umgekehrter Richtung ausbreitet. Unter dem Ausdruck „Transmissionsgrad" (in der Fachliteratur regelmäßig mit dem griechischen Symbol „x" bezeichnet) wird das inverse Verhältnis von auf ein Medium einfallender (d.h. des auf die Lichteintrittsfläche des Mediums einfallenden Lichts) zu durchgelassener Strahlungsleistung verstanden. Dabei fällt das Licht in einem rechten Winkel auf die Lichteintrittsfläche des Mediums ein. Unter dem Ausdruck „Reflexionsgrad" (in der Fachliteratur regelmäßig mit dem griechischen Symbol „p" bezeichnet) wird das inverse Verhältnis von auf ein Medium einfallender zu reflektierter Strahlungsleistung verstanden. Vorliegend wird also von auf die jeweilige Oberfläche normal einfallendem Licht aus gegangen, wobei die angegebenen Werte zumindest für einen Wellenlängenbereich zwischen 400nm bis 800nm gelten.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erste Schicht in einer Lichtausbreitungsrichtung von der Rückseite hin zur Vorderseite des Substrats einen Reflexions grad von maximal 80% und/ oder einen Transmissionsgrad von mindestens 20% aufweist.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Verfahren ferner den folgenden Schritt umfasst,
C Aufbringen einer lichtabsorbierenden Deckschicht auf die Vorder- oder Rückseite des Substrats, wobei in der lichtundurchlässigen Deckschicht zumindest eine lichtdurchlässige Öffnung zur Abbildung zumindest eines grafischen Symboles enthalten ist, wobei die Schritte B und C dergestalt ausgeführt werden, dass von der Rückseite in Richtung Vorderseite des Substrats durch die zumindest eine Öffnung der lichtundurchlässigen Deckschicht durchtretendes Licht zur Projektion des durch die zumindest eine Öffnung repräsentierten zumindest einen grafischen Symbols auf die erste metallische semitransparente Schicht auftrifft und die erste metallische semitransparente Schicht zumindest teilweise nach außen durchdringt. Die Reihenfolge der Schritte B und C) kann grundsätzlich frei gewählt werden. Das grafische Symbol kann auch einfach nur ein Quadrat, ein Kreis, ein Streifen etc. sein, um z.B. Tankdeckel anzuzeigen. Zudem kann vorgesehen sein, dass die lichtundurchlässige Deckschicht mittels eines PVD-Prozesses aufgetragen wird, wobei die zumindest eine lichtdurchlässige Öffnung durch Lasern freigelegt wird. Bei metallischen gesputterten Schichten ist die Schichtdicke für das Erreichen dieser Opazität sehr gering im Vergleich zu anderen Materialien.
Unter dem Ausdruck „lichtundurchlässig" wird verstanden, dass der Transmissionsgrad kleiner gleich 0,001 ist, d.h. maximal ein Promille bzw. 0,1% beträgt. Insbesondere kann der Transmissionsgrad „lichtundurchlässiger" Objekte im Sinne der vorliegenden Erfindung 0,01%, 0,001% oder sogar genau 0% betragen. Die lichtundurchlässige Deckschicht kann auch lichtabsorbierend ausgebildet sein. Die Deckschicht kann auch lichtabsorbierend sein. Weiters kann vorgesehen sein, dass die lichtundurchlässige Deckschicht in Form einer Folie ausgebildet ist. Dabei kann es sich um eine aufklebbare Folie oder auch eine tiefgezogene Folie handeln, welche das Substrat aufgespritzt wird.
Materialien für diese Folien können verschiedenste Kunststoffe sein - üblich sind PMMA und PC.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die lichtundurchlässige Deckschicht auf der Rückseite des Substrats angeordnet ist.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die lichtundurchlässige Deckschicht auf der Vorderseite des Substrats angeordnet ist.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass erste Schicht direkt auf der lichtabsorbierenden Deckschicht angeordnet ist.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die lichtundurchlässige Deckschicht auf Rückseite des Substrats angeordnet ist.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die lichtundurchlässige Deckschicht lichtundurchlässig ist.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die erste Schicht an der Rückseite des Substrats angeordnet ist.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erste Schicht an der Vorderseite des Substrats angeordnet ist.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die erste Schicht eine Schichtdicke zwischen 2nm und 300nm aufweist.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Druck der Vakuumkammer weniger als IO 2 mBar, bevorzugt weniger als ICD mBar beträgt. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Verfahren zudem den folgenden Schritt umfasst:
D) Aufbringen einer farbgebenden, die erste Schicht überdeckenden zweiten Schicht, wobei die zweite Schicht zumindest teilweise lichtdurchlässig ist, und dergestalt ausgebildet ist, dass auf das Designelement von der Vorderseite in Richtung der Rückseite des Substrats auftreffende Licht zumindest teilweise durch Interferenz, insbesondere destruküve Interferenz, manipuliert wird, indem sich die Lichtstrahlen, die von der Oberfläche der ersten Schicht reflektiert werden, mit den Lichtstrahlen, die von der Oberfläche der zweiten Schicht reflektiert werden, überlagern. Zudem kann vorgesehen sein, dass die zweite Schicht weitgehend frei von Körperfarben ist, wobei eine Körperfarbe eine Farbe ist, die durch zumindest teilweise Absorption von Spektren des sichtbaren Lichts erkennbar wird, wobei das Ausmaß der Absorption der Farbanteile rot, grün und blau ungleich ist, wobei die zweite Schicht dergestalt ausgebildet ist, dass das von dem Kraftfahrzeugdesignelement reflektierte Licht in seiner Farbzusammensetzung durch Interferenz zumindest eines Spektralen Anteils des Lichts manipuliert wird. Der Ausdruck „weitgehend frei" bedeutet dabei, dass der Farbeffekt hauptsächlich durch die Interferenz und nicht durch Absorption von spektralen Anteilen im Material entsteht, d.h. der Absorptionsgrad für sichtbares Licht innerhalb des Frequenzspektrums (400 nm bis 800nm Wellenlänge) von sichtbarem Licht z.B. weniger als 30% schwankt.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Aufbringen der zweiten Schicht durch Sputtern erfolgt, wobei zum Beispiel Titan durch ein Sputtertarget zur Verfügung gestellt wird, das mit Sauerstoff als in den Sputterprozess eingebrachtes Reaktivgas reagiert und somit eine Titandioxidschicht auf der ersten Schicht ausbildet, wobei unter Vorgabe der Beschichtungsrate und/ oder der Zeitdauer des Beschichtungsvorganges die Schichtdicke der zweiten Schicht vorgegeben wird. Beispielsweise lassen sich durch Kombination von Titan (herausgeschlagen aus dem Sputtertarget) und Sauerstoff (als Reaküvgas) eine Vielzahl an (Interferenz-) Farben herstellen (blau, Gold, Violett, Grün, Gelb), wobei die tatsächliche Farbe von der Dicke der Beschichtung abhängt. Beispielhafte „Rezepte" für einen gesamten Beschichtungsaufbau können wie folgt lauten:
Wähle ein geeignetes Sputtertarget, das das Aufträgen einer metallischen Schicht ermöglicht, wobei das Metall der metallischen Schicht aus der folgenden Liste ausgewählt werden kann: {Titan, Chrom, Silizium, Aluminium, Edelstahl, Kupfer, Zirkonium}. Opüonal kann zuerst auf ein Substrat eine Grundschicht (z.B. HMDSO mittels PECVD) aufgetragen werden. Es folgt die sogenannte erste Schicht bestehend aus einem der genannten Metalle oder Mischungen davon unter Weglassung eines Reaktivgases. Im Anschluss folgt eine zweite Schicht unter Heranziehung eines Reaktivgases, z.B. Sauerstoff. Durch die chemische Reaktion des Metalls mit dem Reaktivgas wird eine Metallkeramik erzeugt. Diese Metallkeramiken weisen meist deutliche andere Eigenschaften als die reinen Metalle auf, wie z.b. eine hohe Härte, hohe chemische Beständigkeit und deutlich andere optische Eigenschaften (z.b. Transparenz)- welche eine Erzeugung von Farbe über Interferenz ermöglicht. Die Eigenschaften dieser Metallkeramiken sind aufgrund der geringen Schichtdicke nicht notwendigerweise gleich anzusehen wie die Eigenschaften desselben Materials als Bulk-Material (Titandioxid zum Beispiel ist in höheren Dicken nicht mehr Transparent sondern ein weißes Pulver - Weißpigment). Vorzugsweise bleibt das Sputtertarget dabei im verändert, d.h. es kann das gleiche Ausgangsmetall wie in der ersten Schicht verwendet werden. Nach Aufbringen der zweiten Schicht kann optional die bereits erwähnte schützende Schicht aufgetragen werden. Die erste Schicht sowie die zweite Schicht werden dabei dergestalt gewählt, dass eine zumindest teilweise Lichtdurchlässigkeit für Licht, das sich von der Rückseite zur Vorderseite durch das Substrat und die Schichten ausbreitet, gewährleistet ist.
Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die zweite Schicht aus dem gleichen Ausgangsmaterial wie die erste Schicht besteht.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Aufbringen der zweiten farbgebenden Schicht unter Hinzunahme eines Reaktivgases während des Sputterprozesses erfolgt. Im Unterschied zum nichtreaktiven Sputterprozess ist beim reaktiven Sputterprozess zu dem für das Sputtern notwendige Inertgas (z.B. Argon) zudem ein weiteres Gas (oder eine Gasmischung) in der Sputterkammer vorgesehen, das mit dem aus dem Target herausgeschlagenen Material reagiert und somit die abgeschiedene Schicht verändert (z.B. kann aus einem Sputtertarget herausgelöstes Titan mit Sauerstoff zu Titandioxid reagieren und damit eine Titandioxidschicht auf dem Substrat bzw. der ersten Schicht ausbilden). Solche Schichten können durch die chemische Veränderung anhand der Reaktion mit dem Reaktionsgas ein deutlich geändertes Eigenschaftsspektrum haben (z.B. kann Metall plötzlich keramik- oder glasartige Eigenschaften annehmen). Als Reaktivgas kommt eigentlich jedes Gas in Frage, das mit dem Metall reagieren kann. Üblicherweise werden aber Sauerstoff, Stickstoff bzw. kohlenstoffhaltige Gase (CO bzw. Acetylen oder Methan) oder Mischungen davon verwendet.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass, gesehen in einer Richtung, die von der Rückseite zur Vorderseite des Substrats orientiert ist, nach der ersten Schicht eine semitransparente Effektspiegelschicht zur teilweisen Rückspiegelung von Lichtstrahlen zurück zur ersten Schicht oder gegebenenfalls einer zweiten Schicht angeordnet wird, wobei diese Effektspiegelschicht von der ersten Schicht mit einem Abstand von zumindest 1mm angeordnet wird, wobei zwischen der Effektspiegelschicht und der ersten Schicht lichtdurchlässiges Material angeordnet wird, sodass die erste Schicht von der Rückseite in Richtung Vorderseite des Substrats durchtretende Lichtstrahlen zwischen der ersten Schicht und der Effektspiegelschicht reflektiert werden können und durch die Effektspiegelschicht nach außen abstrahlbar sind. In Verbindung mit der lichtdurchlässigen Öffnung in der lichtundurchlässigen Deckschicht lassen sich damit grafische Symbole eindrucksvoll darstellen.
Im Gegensatz zu dem Dokument EP 0256 635 A2, das eine Struktur, welche „Ghost images" mittels einer mehrfach-reflektiven Bereichen erzeugt, besteht - abgesehen vom unterschiedlichen Anwendungsgebiet (Ausrichten von Messinstrumenten) - ein wesentlicher Unterschied dieses Aspekts der Erfindung darin, dass die „Maske" - also die das Bild bestimmende Öffnung - im Gegensatz zur EP 0 256 635 A2 direkt in die untere lichtundurchlässige Schicht (die z.B. als komplett reflektierende (nicht semitransparente) Metallschicht ausgebildet sein kann) eingebracht ist. In der vorliegenden Erfindung kann gemäß dem vorliegenden Aspekt die Maske als Öffnung in einer lichtundurchlässigen Schicht ausgebildet sein, welche hinter der komplett durchgängigen ersten semitransparenten Metallschicht LI angebracht ist. Anders ausgedrückt, lautet die Schichtabfolge in diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung wie folgt: Lichtundurchlässige (optional absorbierende) Schicht LD / Substrat 1 / semitransparente Metallschicht LI (LI und 1 können unter Umständen auch vertauscht sein) / optionale farbgebende Schicht L2 (diese kann direkt auf LI aufgebracht sein) / lichtdurchlässiges Material V / semitransparente Effektspiegelschicht L3 / optionales Coating CL. Damit eine Metallschicht semitransparent ist, können Schichtdicken im Bereich von einigen nm (Eindringtiefe) vorgesehen sein. Als Material kommen eine Vielzahl an Metallen in Betracht, wie z.B. Al, Au, Ag, Cu, Cr, etc.. Außerdem sei an dieser Stelle erwähnt, dass in der EP 0256635 A2 beschrieben wird, dass die Öffnung in der Blende der EP 0256635 als ein möglichst kleines „Pinhole" ausgeführt ist, welches zum Alignen eines Messinstrumentes dient. Die vorliegenden Erfindung hat hingegen die Wiedergabe eines grafischen Symbols zum Gegenstand, und nichts mit einem Ausrichten von Messinstrumenten zu tim. Zudem ist Absatz [0023] der EP 0 256 635 A2 folgendes zu entnehmen: "The rear surface of double reflective mirror 18 has a coating 40 which is semitransparent, commonly used as a beam-splitter. It is composed preferably of dielectric, non-absorbing, coating materials such as magnesium fluoride and Silicon oxide." Mit einem dielektrischen Coating kann allerdings kein spiegelnder (metallischer) Effekt erzielt werden, welcher allerdings in dem vorliegenden opüonalen Aspekt der Erfindung essentiell ist und sich wie gemäß abhängigen Anspruch vorgesehen nur mittels dünner metallischer Schicht, und nicht mittels der Maßnahmen gemäß EP 0256635 A2, erzeugen lässt.
Zudem kann vorgesehen sein, dass die Effektspiegelschicht bezüglich Licht, das von der Vorderseite in Richtung der Rückseite des Substrats auftrifft, einen Reflexions grad in Höhe von zumindest 50% aufweist.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Effektspiegelschicht bezüglich Licht, das von der Vorderseite in Richtung der Rückseite des Substrats in den Effektspiegelschicht eintritt, einen Transmissionsgrad in Höhe von zumindest 50% aufweist.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die erste Schicht und die Effektspiegelschicht zur Änderung der Winkel der zwischen diesen Schichten reflektierten Lichtstrahlen zumindest abschnittsweise zueinander geneigt sind. Dadurch ergibt sich eine opüsche Veränderung, insbesondere eine Verzerrung, der Spiegelbilder.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der PVD-Prozess gemäß Schritt B) als Sputterprozess ausgebildet ist.
Zudem kann vorgesehen sein, dass das Aufbringen und Ausgestalten der ersten Schicht gemäß Schritt C) unter Weglassen eines Reaktivgases während des Sputterprozesses erfolgt.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Temperatur in Schritten B) und C) unter 100°C, vorzugsweise unter 70°C, besonders bevorzugt unter 60°C beträgt. Dadurch ist das erfindungsgemäße Verfahren grundsätzlich auch auf Substrate anwendbar, die eine geringere T emper aturbeständigkeit aufweisen.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Aufbringen der zweiten farbgebenden Schicht gemäß Schritt D) durch Sputtern unter Hinzunahme eines Reaktivgases, insbesondere Sauerstoff, erfolgt.
Zudem kann vorgesehen sein, dass die zweite Schicht erhalten wird, indem Titan durch ein Sputtertarget zur Verfügung gestellt wird, das mit Sauerstoff als in den Sputterprozess eingebrachtes Reaktivgas reagiert und somit eine Titandioxidschicht auf der ersten Schicht ausbildet, wobei unter Vorgabe der Beschichtungsrate und/ oder der Zeitdauer des Beschichtungsvorganges die Schichtdicke der zweiten Schicht vorgegeben wird.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass wobei der PVD-Prozess gemäß Schritt B) als thermischer Verdampfungsprozess ausgebildet ist. Weitere beispielhafte denkbare PVD- Verfahren sind z.B. Elektronenstrahlverdampfen, Laserstrahlverdampfen, Lichtbogen verdampfen (Arcen).
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erste Schicht Aluminium umfasst. Diese erste Schicht kann beispielsweise durch einen nichtreaktiven Sputterprozess aufgetragen werden. Aluminium weist einen in Abhängigkeit von der Schichtdicke genau definierbaren Reflexionsgrad auf und ist daher besonders gut zur Verwendung als erste Schicht geeignet.
Beispielhaft sei folgender nichtreaküver Sputterprozess erwähnt, der zur Aufbringung der ersten Schicht geeignet ist: Argon-Gas wird in die Vakuumkammer eingelassen (bis auf den gewünschten Druckbereich z.B. lxlCHmbar), das Target (Kathode) wird unter Spannung gesetzt - die Anode wird üblicherweise von der Kammerwand bzw. den Vorrichtungen dargestellt, durch die Spannung ionisiert das Argon (zu Ar+) und wird auf die Kathode (negativ geladen) hin beschleunigt, durch den (mechanischen) Impakt der Argon Ionen wird der Impuls auf die Atome des Targets übertragen - ist hinreichend Energie vorhanden, löst sich ein Teil der Targetatome und fliegt in den Raum, bei hinreichend niedrigem Druck in der Kammer ist die Llugweite der zerstäubten Atome so hoch, dass diese bis zum Substrat gelangen können und dort kondensieren. Das Grundmaterial für die aufgetragenen Schichten liegt im Sputterprozess als Target vor (üblicherweise Metalle, es kann sich dabei aber auch um Keramiken handeln).
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die erste und gegebenenfalls eine zweite Schicht dergestalt aus gebildet sind, dass von der Vorderseite in Richtung Rückseite des Substrates auf die Schichten auftreffendes Licht dergestalt reflektiert wird, dass die in der lichtabsorbierenden Deckschicht vorgesehene zumindest eine Öffnung bei Fernbleiben einer Hinterleuchtung für das menschliche Auge nicht sichtbar ist. Unter dem Ausdruck Hinterleuchtung wird eine Anordnung verstanden, in der Licht stammend von einer hierfür vorgesehenen aktiven Lichtquelle durch die Rückseite in Richtung der Vorderseite durch die Öffnung hindurch nach vorne abstrahlt wird.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass über die erste Schicht, oder gegebenenfalls über eine die erste Schicht überdeckende zweite Schicht, eine schützende Schicht mittels Plasmapolymerisation aufgetragen wird, wobei es sich bei dieser schützenden Schicht insbesondere um eine Schicht bestehend aus Polyhexamethyldisiloxan handelt. In einer Weiterbildung dieses Aspekts kann vorgesehen sein, dass die schützende Schicht dergestalt ausgebildet ist, dass das von dem Kraftfahrzeugdesignelement reflektierte Licht in seiner Farbzusammensetzung durch Interferenz zumindest eines Spektralen Anteils des Lichts manipuliert wird. Diese schützende Schicht ist zu diesem Zweck zumindest teilweise transparent. Durch die schützende Schicht wird zudem die Wasserdampfbeständigkeit sowie die mechanische Beständigkeit der Beschichtung erhöht.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass vor dem Aufträgen einer ersten Schicht gemäß Schritt C) eine Grundierungsschicht auf das Substrat aufgetragen wird. Es kann sich dabei um das gleiche Material wie jenes handeln, das bereits zuvor als schützende Schicht herangezogen werden kann, also z.B. eine Schicht, die mittels Plasmapolymerisation (PECVD) aufgetragen wird, wobei es sich bei dieser schützenden Schicht insbesondere um eine Schicht bestehend aus Hexamethyldisiloxan (HMDSO) handeln kann.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Substrat aus einem Kunststoff besteht, vorzugsweise bestehend aus Polycarbonat, Polyesteramid, Polyetherimid, ABS, technische Thermoplaste oder Duroplast. Polyetherimid hat eine gewisse Eigenfarbe, die unter Umständen gezielt genutzt werden - oder anderenfalls störend sein kann. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass das Substrat aus Glas besteht.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die mit der ersten Schicht zu beschichtende Seite des Substrats eine Oberflächengestaltung aufweist, die zumindest in einem Abschnitt glatt ist und in zumindest einem anderen Abschnitt rau oder strukturiert ist. Eine raue Oberfläche kann z.B. als metallisch gebürstet wirkende Fläche ausgebildet sein, wobei im Gegensatz zu einer herkömmlichen Beschichtung mittels Lacken der erfindungsgemäße Beschichtungsaufbau ausreichend dünn ist, um die Rauigkeit der Oberfläche praktisch imverändert weiterhin darzustellen. Lackbeschichtungen hingegen „verschwimmen" an der zu beschichtenden Oberfläche und überdecken aufgrund der für Lacke erforderlichen höheren Schichtdicke solche rauen oder strukturierten Oberflächen. Im Folgenden werden Oberflächeneigenschaften von Blendenelementen erörtert, die z.B. in Spritzgussverfahren hergestellt werden bzw. bei denen das für das Blendenelement dienende Substrat in einem Spritzgussverfahren hergestellt wird, wobei es sich bei dem Substrat z.B. um einen Kunststoff handeln kann. Durch Unebenheiten in der Oberfläche z.B. des Spritzgusswerkzeuges oder auch durch andere Einflüsse weist die Oberfläche jedes Substrats ein Mindestmaß an Unebenheiten auf. Es entstehen sog. Narbungen (die z.B. auch in der VDI-Norm 3400 beschrieben sind), d.h. Unebenheiten in der Oberfläche. Negativformen dieser Narbungen können durch entsprechende Verfahren wie Laserung / Ätzen / Stempelung bewusst in das für die Herstellung des Blendenelements verwendete Spritzgusswerkzeug eingebracht werden und bilden sich entsprechend auf der Oberfläche des gegossenen Substrats des Blendenelements ab. Alternativ dazu können glatte Substrate von Blendenelementen in einem Nachbearbeitungsprozess direkt mit derartigen Narbungen versehen werden, wobei die zuvor genannten Verfahren, also Laserung / Ätzen / Stempelung, ebenso anwendbar sind.
Das Ausmaß dieser Unebenheiten ist über eine technische Größe, nämlich den sogenannten Mittenrauwert Ra, messbar. Der Mittenrauwert Ra gibt den mittleren Abstand eines Messpunktes - auf der Oberfläche - zur Mittellinie an. Die Mittellinie schneidet innerhalb der Bezugsstrecke das wirkliche Profil so, dass die Summe der Profilabweichungen in einer parallelen Ebene zur Mittellinie auf die Länge der Messstrecke verteilt wird. Der Begriff „Mittenrau wert" ist ein allgemein anerkannter technischer Begriff, der in der Literatur regelmäßig verwendet wird und dem Fachmann damit bekannt ist. In der vorliegenden Erfindung wird unter dem Ausdruck „glatt" eine Oberfläche verstanden, die einen Mittenrauwert in Höhe von maximal 0,25 gm aufweist, d.h. Ra <= 0,25.
Unter dem Ausdruck „rau" wird eine Oberfläche verstanden, die einen Mittenrauwert in Höhe von mindestens 2.0 gm aufweist, d.h. Ra >= 2.0 gm. Ebenso kann ein maximaler Wert der Rauigkeit vorliegen, der für die vorliegenden Zwecke noch technisch günstig ist. Die maximale Rauigkeit kann z.B. 25 gm betrage, d.h. Ra <=25 gm.
Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Herstellen eines Anzeige- oder Signalelements für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend ein Kraftfahrzeugdesignelement her gestellt nach einem erfindungsgemäßen Verfahren, und zumindest eine Lichtquelle, wobei die Lichtquelle dazu eingerichtet ist, Licht durch die zumindest eine Rückseite des Substrats und durch die Vorderseite des Substrats nach außen zu abzustrahlen und dabei die semitransparente erste Schicht zu durchleuchten.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass der Lichtquelle eine Steuer ungs Vorrichtung zugeordnet ist, die dazu eingerichtet ist, die Lichtquelle für vorgebbare Zeitdauern Ein- und Auszuschalten, und dadurch das optische Erscheinungsbild des Anzeige- oder Signalelements zwischen zumindest zwei Zuständen zu wechseln. Auf diese Weise lässt sich z.B. zwischen einem „Kaltdesign" und einem „Warmdesign" unterscheiden.
Die Erfindung betrifft weiters ein Kraftfahrzeugdesignelement, insbesondere hergestellt nach einem erfindungsgemäßen Verfahren, wobei das Kraftfahrzeugdesignelement ein formstabiles Substrat umfasst, wobei auf dem Substrat weiters eine metallische semitransparente erste Schicht angeordnet ist.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass auf einer Vorder- oder Rückseite des formstabilen Substrats eine lichtabsorbierenden Deckschicht angeordnet ist, wobei in der lichtundurchlässigen Deckschicht zumindest eine lichtdurchlässige Öffnung zur Abbildung zumindest eines grafischen Symboles enthalten ist, wobei die Deckschicht der metallischen semitransparenten ersten Schicht in einer Richtung ausgehend von der Rückseite zur Vorderseite des Substrats dergestalt vorgelagert ist, dass von der Rückseite in Richtung Vorderseite des Substrats durch die zumindest eine Öffnung der lichtundurchlässigen Deckschicht durchtretendes Licht zur Projektion des durch die zumindest eine Öffnung repräsentierten zumindest einen grafischen Symbols auf die metallische semitransparente erste Schicht auftrifft und die metallische semitransparente erste Schicht zumindest teilweise nach außen durchdringt. Bei Durchtritt durch die metallische Schicht kann das Licht gestreut werden.
Alternativ dazu muss keine Öffnung vorgesehen sein. So kann die gesamte Sichtfläche des Designelements durchleuchtet werden. Auf diese Weise lassen sich Flächendesigns wie z.B. Carbon-optiken oder färbige Motive schaffen. Die Lichtfarbe der Lichtquelle kann dabei zusätzlich eine wesentliche Veränderung des Erscheinungsbildes bewirken. Verschiedene Sputtermaterialien beeinflussen die Farbe des durchdringenden Lichtes.
Die Erfindung betrifft weiters ein Anzeige- oder Signalelement hergestellt nach einem erfindungsgemäßen Verfahren, umfassend eine Lichtquelle, die dazu eingerichtet ist, Licht von der Rückseite des Substrats durch die Vorderseite des Substrats und durch die zumindest eine Öffnung der Deckschicht auf die erste Schicht und durch diese zumindest teilweise hindurch zu strahlen.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Lichtquelle eine steuerbare Lichtquelle, insbesondere eine RGB-Lichtquelle, ist, wobei Lichtintensität und/ oder Lichtfarbe der steuerbaren Lichtquelle zeitlich veränderbar ist.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Lichtquelle, die zumindest eine Öffnung und die erste Schicht dergestalt ausgebildet sind, dass bei Beleuchtung durch die Lichtquelle ein intermittierendes orangefarbenes Fahrtrichtungsanzeigesignal nach außen abgebbar ist.
Es können ebenso andere Lichtfunktionen umgesetzt werden.
Die Erfindung betrifft weiters einen Fahrzeugscheinwerfer umfassend ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeugdesignelement und/ oder ein erfindungsgemäßes Anzeige- oder Signalelement. Die Anwendung von einem solchen Designelement innerhalb eines Fahrzeugscheinwerfers hat den Vorteil, dass das Designelement auf diese Weise effizient vor Umwelteinflüssen weitgehend geschützt ist. Die Erfindung betrifft weiters ein Kraftfahrzeug umfassend ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeugdesignelement und/ oder ein erfindungsgemäßes Anzeige- oder Signalelement, und/ oder einen erfindungs gemäßen Fahrzeugscheinwerfer.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug
- zumindest einen Sensor zur Erfassung der Fahrzeugumgebung,
- zumindest ein Anzeige- oder Signalelement, und
- zumindest eine mit dem zumindest einen Sensor und dem Anzeige- oder dem Signalelement verbundene Steuervorrichtung zur Ansteuerung der Lichtquelle des Anzeige- oder Signalelements aufweist, wobei die Steuervorrichtung dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von in der Fahrzeugumgebung mittels dem zumindest einen Sensor erfassten Personen die Lichtquelle des Anzeige- oder Signalelements zur visuellen Signalübertragung an die erfasste Person anzusteuern.
Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug mehrere Sensoren und mehrere Anzeige- oder Signalelemente aufweist, wobei jedem Sensor ein Anzeige- oder Signalelement zugeordnet ist, wobei die Steuervorrichtung dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einem Startsignal eine Überprüfungsroutine der Sensoren zu starten, wobei im Zuge der Überprüfungsroutine ein Rundgang um das Fahrzeug durch eine um das Fahrzeug gehende Person mittels der Sensoren erfasst wird, wobei Anzeige- und/ oder Signalelemente, die der Person zugewandt sind, nach einem vorgebbaren Muster in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Sensorüberprüfung zwischen zumindest zwei optischen Zuständen, insbesondere einem Aktiv- und einem Passivzustand, geschalten werden, sodass der Funktionszustand der Sensoren an die das Fahrzeug überprüfende Person visuell kommunizierbar ist.
Im Prinzip können die erfindungsgemäß genannten Vorrichtungen in beliebigen Teilen eines Fahrzeuges realisiert werden. Hierzu können z.B. Türgriffe, Tankdeckel, der Innenrahmbereich, Teile der Fahrzeugkarosserie etc. in Betracht kommen. Als Funktion könnte z.B. eine Anzeige eines Akkuzustands eines Elektrofahrzeugs, eine Tagfahr lichtfunktion oder eine Visualisierung von Temperatur z.B. in Belüftungsöffnungsdesignelementen vorgesehen sein. Alle der aus dem genannten erfindungsgemäßen Verfahren her vor gehenden
Vorrichtungsmerkmale und daraus resultierenden Vorteilen können auch Teil der nachfolgend genannten Vorrichtungen sein. Die Erfindung betrifft weiters ein
Kraftfahrzeugdesignelement
Die Erfindung ist im Folgenden anhand beispielhafter und nicht einschränkender
Ausführungsformen näher erläutert, die in den Figuren veranschaulicht sind. Darin zeigt
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Sputterprozesses, mittels dem sich die Schichten gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren auf einem Substrat erzeugen lassen,
Figur 2 eine schemaüsche Darstellung eines Substrats,
Figur 3 eine schematische Darstellung des Substrats umfassend eine
Grundierungsschicht,
Figur 4 eine schematische Darstellung des Substrats umfassend eine Grundierungsschicht und eine erste Schicht gemäß der Erfindung,
Figur 5 eine schematische Darstellung des Substrats umfassend eine
Grundierungsschicht, eine erste Schicht und eine zweite Schicht gemäß der Erfindung,
Figur 6 eine schematische Darstellung des Substrats umfassend eine
Grundierungsschicht, eine erste Schicht, eine zweite Schicht und eine Schutzschicht oder eine Effektspiegelschicht gemäß der Erfindung,
Figuren 7a und 7b eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Anzeigeelements, umfassend eine lichtundurchlässige Deckschicht, in einem passiven bzw. einem aktiven Betriebszustand,
Figur 8 ein beispielhaftes Verfahren zur Ausgestaltung einer Öffnung in einer lichtabsorbierenden Deckschicht, Figuren 9a und 9b alternative Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Anzeigeelements in einem passiven bzw. einem aktiven Betriebszustand,
Figuren 10a und 10b weitere alternative Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Anzeigeelements in einem passiven bzw. einem aktiven Betriebszustand,
Figur 11 eine Variante eines erfindungsgemäßen Anzeigeelements umfassend eine Effektspiegelschicht,
Figuren 12a und 12b beispielhafte Auswirkungen einer Neigung der Effektspiegelschicht eines Anzeigeelements im Sinne der Fig. 11,
Figur 13 einen erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfer,
Figuren 14a und 14b ein Kraftfahrzeug umfassend beispielhafte erfindungsgemäße Signalelemente in einem passiven bzw. einem aktiven Betriebszustand,
Figuren 15a und 15b ein erfindungsgemäßes Signalelement in Form eines in einen Rückspiegel integriertem Blinklichts, und
Figur 16 ein beispielhaftes Kraftfahrzeug umfassend eine Anzahl an erfindungsgemäßen Signalelementen zur Verwendung in einer Überprüfungsroutine.
In den folgenden Figuren bezeichnen - sofern nicht anders angegeben - gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Sputter prozesses, mittels dem sich die Schichten gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren auf einem Substrat 1 erzeugen lassen. Dieses Verfahren ist zum Herstellen eines lichtundurchlässigen Kraftfahrzeugdesignelements 3 (siehe Figuren 4, 5 und 6) geeignet, und umfasst die folgenden Schritte: A Heranziehen eines formstabilen zumindest teilweise lichtdurchlässigen Substrats 1, das für eine Temperatur in Höhe von zumindest 60°C hitzebeständig ist, wobei das Substrat 1 eine Vorderseite und eine Rückseite aufweist,
B Einbringen des Substrats 1 in eine Vakuumkammer 2 und Aufbringen einer ersten metallischen semitransparenten Schicht LI auf das gemäß Schritt a) in der Vakuumkammer 2 befindliche Substrat 1 mittels eines PVD-Prozesses.
Der PVD-Prozess gemäß Schritt B ist vorzugsweise als Sputterprozess ausgebildet. In dem Beispiel gemäß Figur 1 sind unterschiedliche Varianten gezeigt, nach denen Schichten auf das Substrat 1 aufgetragen werden können. Im Allgemeinen wird Argon-Gas 4 in die Vakuumkammer 2 eingelassen (bis auf den gewünschten Druckbereich z.B. 1 xlCHmbar), wobei ein Target 5 in Bezug auf beispielsweise die Kammerwand 6 unter Spannung versetzt wird. Dadurch ionisiert Argon (zu Ar+) und wird auf die Kathode 5 (negativ geladen) hin beschleunigt. Durch den (mechanischen) Impakt der Argon Ionen wird der Impuls auf die Atome des Targets übertragen - ist hinreichen Energie vorhanden, löst sich ein Teil der Targetatome und fliegt in den Raum, bei hinreichend niedrigem Druck in der Kammer 2 ist die Flugweite der zerstäubten Atome so hoch, dass diese bis zum Substrat 1 gelangen können und dort kondensieren. Das Grundmaterial für die aufgetragenen Schichten liegt im Sputterprozess als Target 5 vor (üblicherweise Metalle, es kann sich dabei aber auch um Keramiken handeln). Als Target 5 sind in Fig. 1 zwei unterschiedliche Möglichkeiten skizziert - so könnte das Target beispielsweise aus Aluminium oder auch aus Titan bestehen. Aluminium ist zur Erzeugung der bereits erwähnten ersten Schicht LI sehr gut geeignet. Beim Erzeugen der ersten Schicht LI wird auf das Vorhandensein eines Reaktivgases verzichtet. Das Aluminium kondensiert in diesem Fall in Reinform auf dem Target. In Figur 1 ist aber ebenso ein alternatives Szenario gezeigt, nämlich eines, bei dem beispielsweise ein Titantarget herangezogen wird, und das herausgeschlagene Titanmaterial bzw. die Titanatome mit einem Reaktivgas 7 - vorliegend Sauerstoff - zu Titandioxid reagieren und auf dem Substrat 1 kondensieren. Auf diese Weise kann eine zweite Schicht L2 (siehe Fig. 5 und 6) erzeugt werden. Typischerweise wird zuerst die erste Schicht LI in einem nichtreaktiven Sputtervorgang aufgetragen, und im Anschluss nach Einbringen eines Reaktivgases die zweite Schicht L2 über die erste Schicht LI aufgebracht. Die erste Schicht LI und - sofern vorhanden - die zweite Schicht werden dabei in ihrer Zusammensetzung und Schichtdicke dergestalt gewählt, dass diese weiterhin für Licht, das von der Rückseite lb des Substrats 1 hin zur Vorderseite lb durch das Substrat 1 durchdringt, zumindest teilweise durchlässig sind.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Substrats 1 beispielsweise in Form von Kunststoff, insbesondere Polycarbonat, Polyesteramid, Polyetherimid, ABS, technische Thermoplaste oder Duroplast. Alternativ dazu könnte das Substrat 1 auch aus Glas bestehen.
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung des Substrats 1 umfassend eine
Grundierungsschicht BL (base layer), die opüonal vorgesehen kann und dazu dienen kann, das Substrat 1 optimal auf die nachfolgenden Beschichtungsvorgänge vorzubereiten.
Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung des Substrats 1 umfassend die
Grundierungsschicht BL und die bereits erwähnte erste Schicht LI gemäß der Erfindung. Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung des Substrats 1 umfassend eine Grundierungsschicht BL, die erste Schicht LI und die zweite Schicht L2 gemäß der Erfindung. Zudem zeigt Figur 5 die zuvor erwähnten Lichtstrahlen LSI und LS2, die einander überlagert werden, wobei durch die Überlagerung die Farbe des von dem Designelements 3 reflektierten Lichtes beeinflusst werden kann. Der Farbeinfluss ist sowohl von der Auswahl der Schichtmaterialien als auch der Schichtdicken dl und d2 abhängig.
Das Aufbringen und Ausgestalten der ersten Schicht LI gemäß Schritt C kann unter Weglassen eines Reaktivgases während des Sputterprozesses erfolgen. Die Temperatur in Schritten B und C kann weniger als 100°C, vorzugsweise weniger als 70°C, besonders bevorzugt weniger als 60°C betragen.
Das Aufbringen der zweiten farbgebenden Schicht L2 gemäß Schritt D kann durch Sputtern unter Hinzimahme eines Reaktivgases, insbesondere Sauerstoff, erfolgen. Beispielsweise kann eine zweite Schicht L2 erhalten werden, indem Titan durch ein Sputtertarget zur Verfügung gestellt wird, das mit Sauerstoff als in den Sputterprozess eingebrachtes Reaktivgas reagiert und somit eine Titandioxidschicht auf der ersten Schicht LI ausbildet, wobei unter Vorgabe der Beschichtungsrate und/ oder der Zeitdauer des Beschichtungsvorganges die Schichtdicke der zweiten Schicht L2 vorgegeben wird. Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung des Substrats 1 umfassend die Grundierungsschicht BL, die erste Schicht LI, die zweite Schicht L2 und eine Schutzschicht CL (coat layer) oder eine Effektspiegelschicht L3 gemäß der Erfindung. Die schützende Schicht CL wird mittels Plasmapolymerisation aufgetragen, wobei es sich bei dieser schützenden Schicht CL insbesondere um eine Schicht bestehend aus Hexamethyldisiloxan handeln kann. Diese schützende Schicht CL ist transparent, aber dennoch je nach Schichtdicke d3 an der Farbgebung signifikant beteiligt, da durch diese Schicht an der Grenzfläche zu dem umgebenden Medium (z.B. Luft) ebenso Licht LS3 reflektiert wird, und das sich mit den reflektierten Lichtstrahlen LSI und LS2 überlagert. Zudem verändert das Vor sehen der schützenden Schicht CL das Reflexionsverhalten der zweiten Schicht L2 und damit der Lichtstrahlen LS2, insofern die schützende Schicht CL eine von Luft abweichende Dielektrizitätszahl aufweist. Damit kann die schützende Schicht CL dergestalt ausgebildet sein, dass das von dem Kraftfahrzeugdesignelement 3 reflektierte Licht in seiner Farbzusammensetzung durch destruküve Interferenz zumindest eines spektralen Anteils des Lichts manipuliert wird. Die Effektspiegelschicht kann grundsätzlich genauso wie die erste Schicht LI aufgebaut sein. Sie kann daher aus dem gleichen Material bestehen.
Gemäß den Figuren 4 bis 6 ist ein Kraftfahrzeugdesignelement 3 gezeigt, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist, wobei das Kraftfahrzeugdesignelement 3 das formstabile Substrat 1 umfasst, auf dem eine farbgebende erste metallisch reflektierende Schicht LI aufgebracht ist, wobei diese Schicht LI entweder dergestalt ausgebildet ist, dass eine semitransparente Schicht mit einer Schichtdicke von zumindest 2 nm erreicht wird, oder eine zweite farbgebende Schicht L2 vorgesehen ist, die die erste Schicht LI überdeckt, wobei die zweite Schicht L2 zumindest teilweise lichtdurchlässig ist, und dergestalt ausgebildet ist, dass auf das Designelement 3 auftreffende Licht zumindest teilweise durch Interferenz manipuliert wird, indem sich die Lichtstrahlen LSI, die von der Oberfläche der ersten Schicht LI reflektiert werden, mit den Lichtstrahlen LS2, die von der Oberfläche der zweiten Schicht L2 reflektiert werden, überlagern. Die zweite Schicht L2 kann weitgehend frei von Körperfarben sein, wobei eine Körperfarbe eine Farbe ist, die durch zumindest teilweise Absorption von Spektren des sichtbaren Lichts erkennbar wird, wobei das Ausmaß der Absorption der Farbanteile rot, grün und blau ungleich ist, wobei die zweite Schicht L2 dergestalt ausgebildet ist, dass das von dem Kraftfahrzeugdesignelement 3 reflektierte Licht in seiner Farbzusammensetzung durch Interferenz zumindest eines Spektralen Anteils des Lichts manipuliert wird. Wie in Fig. 4 bis 6 erkennbar ist, ist die erste Schicht LI dergestalt ausgebildet ist, dass die erste Schicht LI Licht, das von der Vorderseite la in Richtung Rückseite lb des Substrats 1 auf die erste Schicht LI auftritt, spiegelt. In diesen Figuren ist auch eine Lichtquelle 9 dargestellt, von der Lichtstrahlen LSQ durch das Substrat 1 hindurch von der Rückseite la hin zur Vorderseite lb und durch die nachfolgenden Schichten hindurch abgestrahlt werden.
Alternativ zur zweiten Schicht L2 und zur Schutzschicht CL aber auch ergänzend hierzu kann zwischen der ersten Schicht LI und der zweiten Schicht L2 (oder der Schutzschicht CL) eine Effektspiegelschicht L3 vorgesehen sein, auf deren optische Wirkung in Zusammenschau mit Figuren 11 und 12a sowie 12b auch näher eingegangen wird. Kurz gesagt, ermöglicht die Effektspiegelschicht L3 eine teilweise Rückspiegelung der von der Rückseite lb in Richtung der Vorderseite la durch die erste Schicht LI durchtretenden Lichtstrahlen hin zu der ersten Schicht. Beispielhafte reflektierte Lichtstrahlen LSQR sind in Figur 6 dargestellt.
Anders ausgedrückt, zeigt Fig. 6, dass über die erste Schicht LI, oder gegebenenfalls über eine die erste Schicht LI überdeckende zweite Schicht L2, eine schützende Schicht CL mittels Plasmapolymerisation aufgetragen werden kann, wobei es sich bei dieser schützenden Schicht insbesondere um eine Schicht bestehend aus Hexamethyldisiloxan handelt. Die schützende Schicht CL kann dergestalt ausgebildet sein, dass das von dem Kraftfahrzeugdesignelement 3 reflektierte Licht in seiner Farbzusammensetzung durch Interferenz zumindest eines Spektralen Anteils des Lichts manipuliert wird. Vor dem Aufträgen einer ersten Schicht LI gemäß Schritt C kann zudem eine Grundierungsschicht BL auf das Substrat 1 aufgetragen werden.
Auf diese Weise kann ein Kraftfahrzeugdesignelement 3 geschaffen werden, bei dem gemäß Figuren 7a und 7b auf einer Vorder- oder Rückseite la, lb des formstabilen Substrats 1 eine lichtabsorbierenden Deckschicht LD angeordnet ist, wobei in der lichtundurchlässigen Deckschicht LD zumindest eine lichtdurchlässige Öffnung 8 zur Abbildung zumindest eines grafischen Symboles SYM enthalten ist, wobei die Deckschicht LD der metallischen semitransparenten ersten Schicht LI in einer Richtung ausgehend von der Rückseite lb zur Vorderseite la des Substrats 1 dergestalt vorgelagert ist, dass von der Rückseite lb in Richtung Vorderseite la des Substrats 1 durch die zumindest eine Öffnung 8 der lichtundurchlässigen Deckschicht LD durchtretendes Licht zur Projektion des durch die zumindest eine Öffnung 8 repräsentierten zumindest einen grafischen Symbols SYM auf die metallische semitransparente erste Schicht LI auftrifft und die metallische semitransparente erste Schicht LI zumindest teilweise nach außen durchdringt.
Figuren 7a und 7b zeigen eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Anzeigeelements 10a, umfassend eine lichtundurchlässige Deckschicht LD, in einem passiven bzw. einem aktiven Betriebszustand. Genauer gesagt zeigt Figur 7a das Anzeigeelement 10a in einem passiven Zustand - auch als Kaltzustand bezeichnet - in dem eine zur Beleuchtung der Öffnung 8 in der Deckschicht LD eingerichtete Lichtquelle 9 ausgeschaltet ist. In Fig. 7b ist diese Lichtquelle 9 hingegen eingeschaltet, also einem aktiven Zustand - auch als Warmzustand bezeichnet - wodurch das Symbol SYM hin zur Vorderseite des Anzeigeelements 10a projiziert wird. Im Warmzustand ist das Symbol SYM für eine Blickrichtung ausgehend von der Vorderseite daher sichtbar. Im Kaltzustand ist das Symbol SYM hingegen mit freiem Auge nicht erkennbar. Auf diese Weise lassen sich Informationen in einem Anzeigeelement - das auch als Designelement eingesetzt werden kann - verstecken bzw. in bestimmten Situationen anzeigen. In dem Beispiel gemäß Figuren 7a und 7b handelt es sich um die Anzeige eines Firmenlogo's - vorliegend des Logo 's des Unternehmens „ZKW". Alternativ dazu können aber auch technische Symbole wie z.B. Markierungen an einem Tankdeckel, Warnhinweise, technische Informationen etc. projiziert werden.
Grundsätzlich kann das Aufbringen einer lichtabsorbierenden Deckschicht LD auf der Vorder- la oder der Rückseite lb des Substrats 1 erfolgen, wobei in der lichtundurchlässigen Deckschicht LD zumindest eine lichtdurchlässige Öffnung 8 zur Abbildung zumindest eines grafischen Symboles SYM enthalten ist. Die Verfahrensschritte B und C werden dergestalt ausgeführt, dass von der Rückseite lb in Richtung Vorderseite la des Substrats 1 durch die zumindest eine Öffnung 8 der lichtundurchlässigen Deckschicht LD durchtretendes Licht LSQ zur Projektion des durch die zumindest eine Öffnung 8 repräsenüerten zumindest einen grafischen Symbols SYM auf die erste metallische semitransparente Schicht LI auftrifft und die erste metallische semitransparente Schicht LI zumindest teilweise nach außen durchdringt.
Die lichtundurchlässige Deckschicht LD kann mittels eines PVD-Prozesses aufgetragen werden, wobei die zumindest eine lichtdurchlässige Öffnung 8 durch Lasern freigelegt werden kann. Die lichtundurchlässige Deckschicht LD kann alternativ dazu ebenso in Form einer Folie ausgebildet sein. Die lichtundurchlässige Deckschicht LD kann auf der Rückseite lb des Substrats 1 angeordnet sein. Alternativ dazu kann die lichtundurchlässige Deckschicht LD auf der Vorderseite lb des Substrats 1 angeordnet sein, wenn danach die weiteren Schichten LI etc. auf der Vorderseite lb folgen.
Die erste Schicht LI kann direkt auf der lichtabsorbierenden Deckschicht LD angeordnet sein. Die lichtundurchlässige Deckschicht LD kann völlig lichtundurchlässig sein.
Das Anzeige- oder Signalelement 10a, 10b ist durch das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren erhältlich und umfasst eine Lichtquelle 9, die dazu eingerichtet ist, Licht von der Rückseite lb des Substrats 1 durch die Vorderseite la des Substrats 1 und durch die zumindest eine Öffnung 8 der Deckschicht LD auf die erste Schicht LI und durch diese zumindest teilweise hindurch zu strahlen. Die Lichtquelle 9 ist dabei vorzugsweise eine steuerbare Lichtquelle, insbesondere eine RGB-Lichtquelle, wobei Lichtintensität und/ oder Lichtfarbe der steuerbaren Lichtquelle 9 zeitlich veränderbar ist. Zur Umsetzung eines Fahrtrichtungsanzeigers (umgangssprachlich auch als „Blinker" bezeichnet) ist die Lichtquelle 9 und die zumindest eine Öffnung 8 und die erste Schicht LI dergestalt ausgebildet sind, dass bei intermittierender Beleuchtung durch die Lichtquelle 9 ein intermittierendes orangefarbenes Fahrtrichtungsanzeigesignal nach außen abgebbar ist.
Figur 8 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zur Ausgestaltung einer Öffnung 8 in einer lichtabsorbierenden Deckschicht LD. Diese Öffnung 8 wird im vorliegenden Beispiel durch lasern freigelegt. Alternativ oder ergänzend dazu könnten auch Folien geklebt werden, die eine lichtdurchlässige Öffnung umschließen.
Figuren 9a und 9b zeigen alternative Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Anzeigeelements 10b in einem passiven bzw. einem aktiven Betriebszustand. Darin ist z.B. sowohl die Deckschicht LD als auch die erste Schicht LI an der Rückseite lb des Substrats angeordnet. Alternativ dazu könnte die erste Schicht LI auch an der Vorderseite la des Substrats 1 angeordnet sein. Die erste Schicht LI weist eine Schichtdicke dl zwischen 2nm und 300nm auf. Sie ist so niedrig gewählt, dass die semitransparente Funktion dieser Schicht sichergestellt ist. Der Lichtquelle 9 ist eine Steuerungsvorrichtung 13 (siehe Figuren 9a, 9b und 11) zugeordnet, die dazu eingerichtet ist, die Lichtquelle 9 für vorgebbare Zeitdauern Ein- und Auszuschalten, und dadurch das optische Erscheinungsbild des Anzeige- oder Signalelements 10a, 10b zwischen zumindest zwei Zuständen zu wechseln.
Figuren 10a und 10b zeigen eine weitere alternative Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Anzeigeelements 10a in einem passiven (Fig. 10a) bzw. einem aktiven Betriebszustand (Fig. 10b). Gemäß Fig. 10a ist erkennbar, dass die erste Schicht Fl und gegebenenfalls eine zweite Schicht F2 dergestalt ausgebildet sind, dass von der Vorderseite la in Richtung Rückseite lb des Substrates 1 auf die Schichten auftreffendes Ficht dergestalt reflektiert wird, dass die in der lichtabsorbierenden Deckschicht FD vorgesehene zumindest eine Öffnung 8 bei Fernbleiben einer Hinterleuchtung für das menschliche Auge nicht sichtbar ist. Ein Anzeige- 10a oder Signalelement 10b kann hergestellt werden, indem dieses ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeugdesignelements 3 und zumindest eine Fichtquelle 9 umfasst, wobei die Fichtquelle 9 dazu eingerichtet ist, Ficht durch die zumindest eine Rückseite lb des Substrats 1 und durch die Vorderseite lb des Substrats 1 nach außen zu abzustrahlen und dabei die semitransparente erste Schicht Fl zu durchleuchten.
Figur 11 zeigt eine Variante eines erfindungsgemäßen Anzeigeelements 10b umfassend eine Effektspiegelschicht F3. Darin ist, gesehen in einer Richtung, die von der Rückseite zur Vorderseite la des Substrats 1 orientiert ist, nach der ersten Schicht Fl eine semitransparente Effektspiegelschicht F3 zur teilweisen Rückspiegelung von Fichtstrahlen FSQR zurück zur ersten Schicht Fl angeordnet, wobei diese Effektspiegelschicht F3 von der ersten Schicht Fl mit einem Abstand von zumindest 1mm angeordnet wird, wobei zwischen der Effektspiegelschicht und der ersten Schicht lichtdurchlässiges Material G (kann das gleiche Material wie z.B. das Material des Substrats 1 sein) angeordnet ist, sodass die erste Schicht Fl von der Rückseite lb in Richtung Vorderseite la des Substrats 1 durchtretende Fichtstrahlen zwischen der ersten Schicht Fl und der Effektspiegelschicht F3 reflektiert werden können und durch die Effektspiegelschicht F3 nach außen abgestrahlt werden können. Sofern die Effektspiegelschicht F3 und die erste Schicht wie in Fig. 11 dargestellt parallel zueinander orientiert sind, so entstehen - Abhängig von dem Blickwinkel eines Betrachtes - eine Vielzahl an hintereinander liegenden Projektionen bzw. Spiegelungen des Symbols, wobei die Intensität jeder nachfolgenden Spiegelung abnimmt.
Es kann vorgesehen sein, dass die Effektspiegelschicht F3 bezüglich Ficht, das von der Vorderseite la in Richtung der Rückseite lb des Substrats 1 auftrifft, einen Reflexionsgrad in Höhe von zumindest 70% aufweist. Ebenso kann vorgesehen sein, dass die Effektspiegelschicht L3 bezüglich Licht, das von der Vorderseite la in Richtung der Rückseite lb des Substrats 1 in den Effektspiegelschicht L3 eintritt, einen Transmissionsgrad in Höhe von zumindest 80% aufweist.
Figuren 12a und 12b zeigen beispielhafte Auswirkungen einer Neigung der Effektspiegelschicht LD eines Anzeigeelements 10a. Dabei sind die erste Schicht LI und die Effektspiegelschicht L3 zumindest abschnittsweise zueinander geneigt, sodass die Winkel der reflektierten Lichtstrahlen LSQR ausgehend von dem einfallenden Lichtstrahl LSQ mit dem Winkel oti hin zu den refleküerten Lichtstrahlen LSQR1 bis LSQR3 mit den zugehörigen Winkel ot2 und ot3 geändert werden. Die Spiegelungen können damit verzerrt sowie versetzt werden - und zwar in Abhängigkeit von der unterschiedlich gewählten Neigung der Schichten zueinander. Fig. 12b zeigt beispielhafte Spiegelungen die hologrammartig erscheinen.
Figur 13 zeigt einen erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfer 11 umfassend zwei Kraftfahrzeugdesignelemente 3, die jeweils anhand einer Projektion des ZKW-Logos in dem Kraftfahrzeugscheinwerfer 11 erkennbar sind. Diese Projektion kann mittels Ein- und Ausschaltung einer nicht dargestellten Lichtquelle ein- und ausgeschaltet und damit sichtbar und imsichtbar gemacht werden.
Figuren 14a und 14b zeigen ein Kraftfahrzeug umfassend beispielhafte erfindungsgemäße Signalelemente 10b in einem passiven bzw. einem aktiven Betriebszustand. Das Signalelement kann in Form einer die Fensterscheiben einfassenden Zierleiste, die im passiven Betriebszustand beispielsweise Chromfarben erscheint, ausgebildet sein, und im aktiven Betriebszustand beispielsweise eine Lichtfarbe annehmen - z.B. weiß, rot, grün, blau oder Mischungen davon. Die Farbe im aktiven Zustand hängt von der Ausgestaltung des Designelements 3 als auch von der Farbe der Lichtquelle 9 ab. Auch können mehrfarbige Lichtquellen 9 eingesetzt werden, die zur Abstrahlung von unterschiedlichen Lichtfarben eingerichtet sind und in ihrer Farbe und/ oder Intensität gesteuert werden können. Auch kann ein solches Signalelement 10b in die Türeinstiegsleiste oder in eine von außen sichtbare Türleiste oder Schwelle eingebaut sein. Die Designelemente 3 bzw. die daraus resultierenden Anzeigeelemente 10a und Signalelemente 10b können im Prinzip beliebig entsprechend Designwünschen oder auch zur Erfüllung eines technischen Zwecks eingesetzt werden. Figuren 15a und 15b zeigen ein erfindungsgemäßes Signalelement 10b in Form eines in einen Rückspiegel integrierten Blinklichts, wobei Figur 15a den Kaltzustand und Figur 15b den Warmzustand zeigt.
Figur 16 zeigt ein beispielhaftes Kraftfahrzeug 12 umfassend eine Anzahl an erfindungsgemäßen Signalelementen 10b zur Verwendung in einer Überprüfungsroutine.
Das Kraftfahrzeug 12 umfasst Fahrzeugscheinwerfer 11 umfassend ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeugdesignelement 3 und/ oder ein erfindungsgemäßes Anzeige- 10a oder Signalelement 10b. Zudem umfasst das Kraftfahrzeug diverse Signalelemente 10b und/ oder einen Fahrzeugscheinwerfer 11.
Das Kraftfahrzeug 12 weist zumindest einen Sensor 14 (siehe Fig. 16, beispielhaft mittig an dem Fahrzeug 1 angeordnet; allerdings werden in der Praxis typischerweise eine Vielzahl an Sensoren zur Umfassung der Fahrzeugumgebung eingesetzt werden, die entlang des Fahrzeuges verteilt sind und beispielsweise auch in den Kühlergrill, die Fahrzeugfront oder auch in den Fahrzeugscheinwerfer integriert sein können) zur Erfassung der Fahrzeugumgebung 15, zumindest ein Anzeige- oder Signalelement 10a, 10b und zumindest eine mit dem zumindest einen Sensor 14 und dem Anzeige- oder dem Signalelement 10a, 10b verbundene Steuervorrichtung 13 zur Ansteuerung der Lichtquelle 9 des Anzeige- oder Signalelements 10a, 10b auf. Die Steuervorrichtung 13 ist dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von in der Fahrzeugumgebung 15 mittels dem zumindest einen Sensor 14 erfassten Personen 16 die Lichtquelle 9 des Anzeige- oder Signalelements 10a, 10b zur visuellen Signalübertragung Sig an die erfasste Person 16 anzusteuern. Vorzugsweise weist das Kraftfahrzeug 12 mehrere Sensoren 14 und mehrere Anzeige- oder Signalelemente 10a, 10b auf, wobei jedem Sensor 14 ein Anzeige- oder Signalelement 10a, 10b zugeordnet ist, wobei die Steuer Vorrichtung 13 dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einem Startsignal „Start", das beispielsweise über einen Fahrzeugschlüssel 17 gesendet werden kann, eine Überprüfungsroutine der Sensoren 14 zu starten, wobei im Zuge der Überprüfungsroutine ein Rundgang um das Fahrzeug 12 durch eine um das Fahrzeug 12 gehende Person 16 mittels der Sensoren 14 erfasst wird, wobei Anzeige- und/ oder Signalelemente 10a, 10b, die der Person 16 zugewandt sind, nach einem vorgebbaren Muster in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Sensorüberprüfung zwischen zumindest zwei optischen Zuständen, insbesondere einem Aktiv- und einem Passivzustand, geschalten werden, sodass der Funktionszustand der Sensoren 14 an die das Fahrzeug 12 überprüfende Person 16 visuell kommunizierbar ist.
So zeigt Fig. 16 eine Situation, in der eine Person 16 einen Rundgang um ein mit Sensoren 14 ausgestattetes Fahrzeug 12, beispielsweise ein autonomes Fahrzeug durchführt. Die Funktionstüchtigkeit der Sensoren 14 ist dabei von hoher Bedeutung. Der Rundgang kann dergestalt mit einer Überprüfungsroutine Zusammenwirken, dass z.B. jedem Sensor zumindest ein Anzeige- oder Signalelement 10a oder 10b zugeordnet ist. Sollte ein Sensor die Person 16 nicht erkennen, obwohl er sie in dieser Situation erkenne sollte (diese Information kann z.B. durch Vergleich mit den anderen Sensoren festgestellt werden), so kann ein Fehlersignal ausgegeben werden. Sind hingegen alle Sensoren funktionstüchtig, so kann beispielsweise im Sinne eines Lauflichteffektes nach und nach das der gehenden Person zugewandte Anzeige- oder Signalelement 10a oder 10b erleuchtet werden, beispielsweise in der Farbe Grün, wobei bei Abschluss des Rundganges beispielsweise ein um das Fahrzeug geschlossen leuchtender grüner Ring leuchtet, der die ordnungsgemäße Funktion der Sensoren signalisiert. Auf diese Weise kann ein - beispielsweise gesetzlich vor geschriebener - Funktionscheck der Sensorik auf intuitive und einfache Weise währen des Stillstandes des Fahrzeuges erfolgen.
Alle durch das Verfahren her vor gehenden Vorrichtungsmerkmale können auch Teil der genannten Vorrichtungen sein.
In Anbetracht dieser Lehre ist der Fachmann in der Lage, ohne erfinderisches Zutun zu anderen, nicht gezeigten Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen. Die Erfindung ist daher nicht auf die gezeigten Ausführungsformen beschränkt, sondern durch den gesamten Schutzumfang der Ansprüche definiert. Auch können einzelne Aspekte der Erfindung bzw. der Ausführungsformen aufgegriffen und miteinander kombiniert werden. Etwaige Bezugszeichen in den Ansprüchen sind beispielhaft und dienen nur der einfacheren Lesbarkeit der Ansprüche, ohne diese einzuschränken.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Herstellen eines semitransparenten Kraftfahrzeugdesignelements (3), umfassend die folgenden Schritte:
A Heranziehen eines formstabilen zumindest teilweise lichtdurchlässigen Substrats (1), das für eine Temperatur in Höhe von zumindest 60°C hitzebeständig ist, wobei das Substrat
(1) eine Vorderseite (la) und eine Rückseite (lb) aufweist,
B Einbringen des Substrats (1) in eine Vakuumkammer (2) und Aufbringen einer ersten metallischen semitransparenten Schicht (LI) auf das gemäß Schritt a) in der Vakuumkammer
(2) befindliche Substrat (1) mittels eines PVD-Prozesses, sowie
C Aufbringen einer lichtundurchlässigen Deckschicht (LD) auf die Vorder- oder Rückseite (la, lb) des Substrats (1), wobei in der lichtundurchlässigen Deckschicht (LD) zumindest eine lichtdurchlässige Öffnung (8) zur Abbildung zumindest eines grafischen Symboles (SYM) enthalten ist, wobei die Schritte B und C dergestalt ausgeführt werden, dass von der Rückseite (lb) in Richtung der Vorderseite (la) des Substrats (1) durch die zumindest eine Öffnung (8) der lichtundurchlässigen Deckschicht (LD) durchtretendes Licht (LSQ) zur Projektion des durch die zumindest eine Öffnung (8) repräsentierten zumindest einen grafischen Symbols (SYM) auf die erste metallische semitransparente Schicht (LI) auftrifft und die erste metallische semitransparente Schicht (LI) zumindest teilweise nach außen durchdringt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Schicht (LI) dergestalt ausgebildet ist, dass die erste Schicht (LI) Licht, das von der Vorderseite (la) in Richtung Rückseite (lb) des Substrats (1) auf die erste Schicht (LI) auftritt, spiegelt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Schicht (LI) in einer Lichtausbreitungsrichtung von der Vorderseite (la) hin zur Rückseite (lb) des Substrats (1) einen Reflexionsgrad von zumindest 50% oder einen Transmissionsgrad von maximal 50% aufweist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Schicht (LI) in einer Lichtausbreitungsrichtung von der Rückseite (lb) hin zur Vorderseite (la) des Substrats (1) einen Reflexionsgrad von maximal 80% oder einen Transmissionsgrad von mindestens 20% aufweist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die lichtundurchlässige Deckschicht (LD) mittels eines PVD-Prozesses aufgetragen wird, wobei die zumindest eine lichtdurchlässige Öffnung (8) durch Lasern freigelegt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die lichtundurchlässige Deckschicht (LD) in Form einer Folie ausgebildet ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die lichtundurchlässige Deckschicht (LD) auf der Rückseite (lb) des Substrats (1) angeordnet ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die lichtundurchlässige Deckschicht (LD) auf der Vorderseite (lb) des Substrats (1) angeordnet ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Schicht (LI) direkt auf der lichtundurchlässigen Deckschicht (LD) angeordnet ist.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die lichtundurchlässige Deckschicht (LD) auf Rückseite des Substrats (1) angeordnet ist.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Schicht (LI) an der Rückseite (lb) des Substrats (1) angeordnet ist.
12. Verfahren nach einem der vorhegenden Ansprüche, wobei die erste Schicht (LI) an der Vorderseite (la) des Substrats (1) angeordnet ist.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Schicht (LI) eine Schichtdicke (dl) zwischen 2nm und 300nm aufweist.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren zudem den folgenden Schritt umfasst: D) Aufbringen einer farbgebenden, die erste Schicht (LI) überdeckenden zweiten Schicht (L2), wobei die zweite Schicht (L2) zumindest teilweise lichtdurchlässig ist, und dergestalt ausgebildet ist, dass auf das Designelement (3) von der Vorderseite (la) in Richtung der Rückseite (lb) des Substrats (1) auftreffende Licht zumindest teilweise durch Interferenz, insbesondere destruktive Interferenz, manipuliert wird, indem sich die Lichtstrahlen (LSI), die von der Oberfläche der ersten Schicht (LI) reflektiert werden, mit den Lichtstrahlen (LS2), die von der Oberfläche der zweiten Schicht (L2) refleküert werden, überlagern.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die zweite Schicht (L2) weitgehend frei von Körperfarben ist, wobei eine Körperfarbe eine Farbe ist, die durch zumindest teilweise Absorption von Spektren des sichtbaren Lichts erkennbar wird, wobei das Ausmaß der Absorption der Farbanteile rot, grün und blau ungleich ist, wobei die zweite Schicht (L2) dergestalt ausgebildet ist, dass das von dem Kraftfahrzeugdesignelement (3) reflektierte Licht in seiner Farbzusammensetzung durch Interferenz zumindest eines Spektralen Anteils des Lichts manipuliert wird.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei, gesehen in einer Richtung, die von der Rückseite zur Vorderseite (la) des Substrats (1) orientiert ist, nach der ersten Schicht (LI) eine semitransparente Effektspiegelschicht (L3) zur teilweisen Rückspiegelung von Lichtstrahlen (LSQR) zurück zur ersten Schicht (LI) angeordnet wird, wobei diese Effektspiegelschicht (L3) von der ersten Schicht (LI) mit einem Abstand von zumindest 1mm angeordnet wird, wobei zwischen der Effektspiegelschicht (L3) und der ersten Schicht lichtdurchlässiges Material (4) angeordnet wird, sodass die erste Schicht (LI) von der Rückseite (lb) in Richtung Vorderseite (la) des Substrats (1) durchtretende Lichtstrahlen zwischen der ersten Schicht (LI) und der Effektspiegelschicht (L3) reflektiert werden können und durch die Effektspiegelschicht (L3) nach außen abstrahlbar sind.
17. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, wobei, gesehen in einer Richtung, die von der Rückseite zur Vorderseite (la) des Substrats (1) orientiert ist, zwischen der ersten Schicht (LI) und der zweiten Schicht (L2) eine semitransparente Effektspiegelschicht (L3) zur teilweisen Rückspiegelung von Lichtstrahlen (LSQR) zurück zur ersten Schicht (LI) angeordnet wird, wobei diese Effektspiegelschicht (L3) von der ersten Schicht (LI) mit einem Abstand von zumindest 1mm angeordnet wird, wobei zwischen der Effektspiegelschicht (L3) und der ersten Schicht (LI) lichtdurchlässiges Material (4) angeordnet wird, sodass von der Rückseite (lb) in Richtung Vorderseite (la) des Substrats (1) durchtretende Lichtstrahlen zwischen der ersten Schicht (LI) und der Effektspiegelschicht (L3) reflektiert werden können und durch die zweite Schicht (L2) nach außen abstrahlbar sind.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, wobei die Effektspiegelschicht (L3) bezüglich Licht, das von der Vorderseite (la) in Richtung der Rückseite (lb) des Substrats (1) auftrifft, einen Reflexionsgrad in Höhe von zumindest 50% aufweist.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei die Effektspiegelschicht (L3) bezüglich Licht, das von der Vorderseite (la) in Richtung der Rückseite (lb) des Substrats (1) in den Effektspiegelschicht (L3) eintritt, einen Transmissionsgrad in Höhe von zumindest 50% aufweist.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei die erste Schicht (LI) und die Effektspiegelschicht (L3) zur Änderung der Winkel ( ot2 , 003) der zwischen diesen Schichten reflektierten Lichtstrahlen (LSQR2, LSQR3) zumindest abschnittsweise zueinander geneigt sind.
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der PVD-Prozess gemäß Schritt B) als Sputterprozess ausgebildet ist.
22. Verfahren nach Anspruch 21, wobei das Aufbringen und Ausgestalten der ersten Schicht (LI) gemäß Schritt C) unter Weglassen eines Reaktivgases während des Sputterprozesses erfolgt.
23. Verfahren nach Anspruch 14 und Anspruch 21 oder 22, wobei das Aufbringen der zweiten farbgebenden Schicht (L2) gemäß Schritt D) durch Sputtern unter Hinzunahme eines Reaktivgases, insbesondere Sauerstoff, erfolgt.
24. Verfahren nach Anspruch 23, wobei die zweite Schicht (L2) erhalten wird, indem Titan durch ein Sputtertarget zur Verfügung gestellt wird, das mit Sauerstoff als in den Sputterprozess eingebrachtes Reaktivgas reagiert und somit eine Titandioxidschicht auf der ersten Schicht (LI) ausbildet, wobei unter Vorgabe der Beschichtungsrate und/ oder der Zeitdauer des Beschichtungsvorganges die Schichtdicke der zweiten Schicht (L2) vorgegeben wird.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei der PVD- Prozess gemäß Schritt B) als thermischer Verdampfungsprozess ausgebildet ist.
26. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste (LI) und gegebenenfalls eine zweite Schicht (L2) dergestalt aus gebildet sind, dass von der Vorderseite (la) in Richtung Rückseite (lb) des Substrates (1) auf die Schichten auftreffendes Licht dergestalt reflektiert wird, dass die in der lichtundurchlässigen Deckschicht (LD) vorgesehene zumindest eine Öffnung (8) bei Fernbleiben einer Hinterleuchtung für das menschliche Auge nicht sichtbar ist.
27. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei über die erste Schicht (LI), oder gegebenenfalls über eine die erste Schicht (LI) überdeckende zweite Schicht (L2), eine schützende Schicht (CL) mittels Plasmapolymerisation aufgetragen wird, wobei es sich bei dieser schützenden Schicht (CL) insbesondere um eine Schicht bestehend aus Hexamethyldisiloxan handelt.
28. Verfahren nach Anspruch 27, wobei die schützende Schicht (CL) dergestalt ausgebildet ist, dass das von dem Kraftfahrzeugdesignelement (3) reflektierte Licht in seiner Farbzusammensetzung durch Interferenz zumindest eines Spektralen Anteils des Lichts manipuliert wird.
29. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei vor dem Aufträgen einer ersten Schicht (LI) gemäß Schritt C) eine Grundierungsschicht (BL) auf das Substrat (1) aufgetragen wird.
30. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Substrat (1) aus einem Kunststoff besteht, vorzugsweise bestehend aus Polycarbonat, Polyesteramid, Polyetherimid, ABS, technische Thermoplaste oder Duroplast.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 29, wobei das Substrat (1) aus Glas besteht.
32. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mit der ersten Schicht (LI) zu beschichtende Seite des Substrats (1) eine Oberflächengestaltung aufweist, die zumindest in einem Abschnitt glatt ist und in zumindest einem anderen Abschnitt rau oder strukturiert ist.
33. Verfahren zum Herstellen eines Anzeige- oder Signalelements (10a, 10b) für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend ein Kraftfahrzeugdesignelements (3) hergestellt nach einem Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, und zumindest eine Lichtquelle (9), wobei die Lichtquelle (9) dazu eingerichtet ist, Licht durch die zumindest eine Rückseite (lb) des Substrats (1) und durch die Vorderseite (lb) des Substrats (1) nach außen zu abzustrahlen und dabei die semitransparente erste Schicht (LI) zu durchleuchten.
34. Verfahren nach Anspruch 33, wobei der Lichtquelle (9) eine Steuerungsvorrichtung (13) zugeordnet ist, die dazu eingerichtet ist, die Lichtquelle (9) für vorgebbare Zeitdauern Ein- und Auszuschalten, und dadurch das optische Erscheinungsbild des Anzeige- oder Signalelements (10a, 10b) zwischen zumindest zwei Zuständen zu wechseln.
35. Kraftfahrzeugdesignelement (3), insbesondere hergestellt nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 32, wobei das Kraftfahrzeugdesignelement (3) ein formstabiles Substrat (1) umfasst, wobei auf dem Substrat (1) weiters eine metallische semitransparente erste Schicht (LI) angeordnet ist.
36. Kraftfahrzeugdesignelement (3) nach Anspruch 35, wobei auf einer Vorder- oder Rückseite (la, lb) des formstabilen Substrats (1) eine lichtundurchlässige Deckschicht (LD) angeordnet ist, wobei in der lichtundurchlässigen Deckschicht (LD) zumindest eine lichtdurchlässige Öffnung (8) zur Abbildung zumindest eines grafischen Symboles (SYM) enthalten ist, wobei die Deckschicht (LD) der metallischen semitransparenten ersten Schicht (LI) in einer Richtung ausgehend von der Rückseite (lb) zur Vorderseite (la) des Substrats (1) dergestalt vorgelagert ist, dass von der Rückseite (lb) in Richtung Vorderseite (la) des Substrats (1) durch die zumindest eine Öffnung (8) der lichtundurchlässigen Deckschicht (LD) durchtretendes Licht zur Projektion des durch die zumindest eine Öffnung (8) repräsentierten zumindest einen grafischen Symbols (SYM) auf die metallische semitransparente erste Schicht (LI) auftrifft und die metallische semitransparente erste Schicht (LI) zumindest teilweise nach außen durchdringt.
37. Anzeige- oder Signalelement (10a, 10b) hergestellt nach einem Verfahren nach Anspruch 35 oder 36, umfassend eine Lichtquelle (9), die dazu eingerichtet ist, Licht von der Rückseite (lb) des Substrats (1) durch die Vorderseite (la) des Substrats (1) und durch die zumindest eine Öffnung (8) der Deckschicht (LD) auf die erste Schicht (LI) und durch diese zumindest teilweise hindurch zu strahlen.
38. Anzeige- oder Signalelement (10a, 10b) nach Anspruch 37, wobei die Lichtquelle (9) eine steuerbare Lichtquelle, insbesondere eine RGB-Lichtquelle, ist, wobei Lichtintensität und/ oder Lichtfarbe der steuerbaren Lichtquelle zeitlich veränderbar ist.
39. Signalelement (10b) nach Anspruch 37 oder 38, wobei die Lichtquelle (9), die zumindest eine Öffnung (8) und die erste Schicht (LI) dergestalt ausgebildet sind, dass bei Beleuchtung durch die Lichtquelle (9) ein intermittierendes orangefarbenes Fahrtrichtungsanzeigesignal nach außen abgebbar ist.
40. Fahrzeugscheinwerfer (11) umfassend ein Kraftfahrzeugdesignelement (3) nach Anspruch
35 oder 36 und/ oder ein Anzeige- oder Signalelement (10a, 10b) nach einem der Ansprüche 37 bis 39.
41. Kraftfahrzeug (12) umfassend ein Kraftfahrzeugdesignelement (3) nach Anspruch 35 oder
36 und/ oder ein Anzeige- oder Signalelement (10a, 10b) nach einem der Ansprüche 37 bis 39, und/ oder einen Fahrzeugscheinwerfer (11) nach Anspruch 40.
42. Kraftfahrzeug (12) nach Anspruch 41, wobei das Kraftfahrzeug (12)
- zumindest einen Sensor (14) zur Erfassung der Fahrzeugumgebung,
- zumindest ein Anzeige- oder Signalelement (10a, 10b) nach einem der Ansprüche 37 bis 39, und
- zumindest eine mit dem zumindest einen Sensor (14) und dem Anzeige- oder dem Signalelement (10a, 10b) verbundene Steuervorrichtung (13) zur Ansteuerung der Lichtquelle (9) des Anzeige- oder Signalelements (10a, 10b) aufweist, wobei die Steuervorrichtung (13) dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von in der Fahrzeugumgebung (15) mittels dem zumindest einen Sensor (14) erfassten Personen (16) die Lichtquelle (9) des Anzeige- oder Signalelements (10a, 10b) zur visuellen Signalübertragung (Sig) an die erfasste Person (16) anzusteuern.
43. Kraftfahrzeug (12) nach Anspruch 41, wobei das Kraftfahrzeug (12) mehrere Sensoren (14) und mehrere Anzeige- oder Signalelemente (10a, 10b) nach einem der Ansprüche 37 bis 39 aufweist, wobei jedem Sensor (14) ein Anzeige- oder Signalelement (10a, 10b) zugeordnet ist, wobei die Steuervorrichtung (13) dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einem Startsignal (Start) eine Überprüfungsroutine der Sensoren (14) zu starten, wobei im Zuge der Überprüfungsroutine ein Rundgang um das Fahrzeug (12) durch eine um das Fahrzeug (12) gehende Person (16) mittels der Sensoren (14) erfasst wird, wobei Anzeige- und/ oder Signalelemente (10a, 10b), die der Person (16) zugewandt sind, nach einem vorgebbaren Muster in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Sensorüberprüfung zwischen zumindest zwei optischen Zuständen, insbesondere einem Aktiv- und einem Passivzustand, geschalten werden, sodass der Funktionszustand der Sensoren (14) an die das Fahrzeug (12) überprüfende Person (16) visuell kommunizierbar ist.
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