EP4025718A1

EP4025718A1 - Kraftfahrzeugscheinwerfer

Info

Publication number: EP4025718A1
Application number: EP20764397.4A
Authority: EP
Inventors: Jochen SATTLER; Thomas Haas; Lukas DIENSTBIER
Original assignee: ZKW Group GmbH
Current assignee: ZKW Group GmbH
Priority date: 2019-09-04
Filing date: 2020-09-03
Publication date: 2022-07-13
Also published as: US11788704B2; US20220325865A1; CN114340950A; JP2022546767A; CN114340950B; WO2021043917A1; KR20220034840A; JP7220332B2

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugscheinwerfer (8) umfassend ein - Fahrzeugscheinwerfergehäuse (9), - eine das Fahrzeugscheinwerfergehäuse (9) verschließende zumindest abschnittsweise transparente Abdeckscheibe (10), - eine in dem Fahrzeugscheinwerfergehäuse (9) aufgenommene Lichtquelle (11) zur Abstrahlung von Licht durch die Abdeckscheibe (10) sowie - zumindest ein in dem Fahrzeugscheinwerfergehäuse (9) aufgenommenes Kraftfahrzeugdesignelement (3), wobei das zumindest eine Kraftfahrzeugdesignelement (3) ein formstabiles Substrat (1) mit zumindest einer beschichteten Seite umfasst.

Description

KRAFTFAHRZEUGSCHEINWERFER

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugscheinwerfer umfassend ein

- Fahrzeugscheinwerfergehäuse,

- eine das Fahrzeugscheinwerfergehäuse verschließende zumindest abschnittsweise transparente Abdeckscheibe,

- eine in dem Fahrzeugscheinwerfergehäuse aufgenommene Fichtquelle zur Abstrahlung von Ficht durch die Abdeckscheibe sowie zumindest ein in dem Fahr zeugschein werter gehäuse auf genommenes Kraftfahrzeugdesignelement, wobei das zumindest eine Kraftfahrzeugdesignelement ein formstabiles Substrat mit zumindest einer beschichteten Seite umfasst.

Die beschichtete Seite ermöglicht eine farbliche Darstellung von Inhalten. Spiegelungen an der transparenten Abdeckscheibe erschweren es grundsätzlich, farbliche Designmerkmale oder Fogos in einem Fahrzeugscheinwerfer deutlich nach außen hin darstellen zu können. Das dauerhafte Aufbringen von entspiegelnden Beschichtungen auf die Außenseite einer Abdeckscheibe ist allerdings aufgrund der erforderlichen hohen Febensdauer und der massiv ausgeprägten Umwelteinflüsse, denen ein Scheinwerfer ausgesetzt ist, technisch schwierig. Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Möglichkeit zu schaffen, ausgewählte Inhalte, die in dem Fahrzeugscheinwerfer angeordnet sind, möglichst deutlich nach außen darstellen zu können.

Diese Aufgabe wird mit einem Kraftfahrzeugschweinwerfer der eingangs genannten Art gelöst, indem erfindungsgemäß die beschichtete Seite des Substrats zumindest zwei hinsichtlich ihrer Oberflächengestaltung unterschiedliche Abschnitte aufweist, nämlich einen ersten Abschnitt, der eine raue Oberfläche aufweist, und einen zweiten Abschnitt, der eine glatte Oberfläche aufweist, wobei die Beschichtung der beschichteten Seite des Substrats zumindest durch eine farbgebende erste metallisch reflektierende Schicht ausgebildet ist, und eine zweite farbgebende Schicht vorgesehen ist, die die erste Schicht überdeckt, wobei die zweite Schicht zumindest teilweise lichtdurchlässig ist, und dergestalt ausgebildet ist, dass auf das zumindest eine Kraftfahrzeugdesignelement auftreffende Licht zumindest teilweise durch 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, wobei die jeweiligen Schichten dergestalt aufgebracht sind, dass sich die Oberflächengestaltungen des jeweiligen Abschnitts des Substrats auf die Schichten übertragen, sodass auf die jeweilige Schicht im Bereich des ersten Abschnitts einfallendes Licht entsprechend der Oberflächengestaltung des ersten Abschnitts des Substrats gestreut und auf die jeweilige Schicht im Bereich des zweiten Abschnitts einfallendes Licht entsprechend der Oberflächengestaltung des zweiten Abschnitts des Substrats gespiegelt wird. Durch diese Merkmale ist es möglich, Inhalte bzw. optisch relevante Oberflächen trotz Spiegelungen an der Abdeckscheibe zwar farblich homogen aber dennoch kontrastreich gestalten zu können.

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, welche auch absichtlich gestaltet werden können, um Oberflächenstrukturen nach Designvorgaben umzusetzen. 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 Lachmann 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 betragen, d.h. Ra <=25 gm.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erste und/ oder zweite Schicht entlang der gesamten zu beschichteten Seite des Substrats eine gleichbleibende Zusammensetzung und Schichtdicke aufweist. D.h. dass damit entlang der gesamten Beschichtung ein gleichmäßiger homogener Larbeindruck abgegeben werden kann.

Weiters kann vorgesehen sein, dass die erste Schicht dergestalt aus gebildet ist, dass durch die erste Schicht eine lichtundurchlässige Schicht mit einer Schichtdicke von zumindest 20 nm gegeben ist. 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.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der erste Abschnitt von dem zweiten Abschnitt umschlossen und dergestalt ausgebildet ist, dass durch die raue Oberflächengestaltung des ersten Abschnitts ein grafisches Symbol abgebildet ist, das als optischer Kontrast zu dem umgebenden spiegelnden Bereich des zweiten Abschnitts sichtbar ist. Auf diese Weise können grafische Symbole besonders eindrucksvoll und trotz Spiegelungen an der Abdeckscheibe klar erkennbar dargestellt werden.

Weiters kann vorgesehen sein, dass zumindest ein Kraftfahrzeugdesignelement einen Abstrahlbereich aufweist, der zumindest teilweise im Strahlengang der Lichtquelle angeordnet ist, wobei sich der erste Abschnitt vollständig über den Abstrahlbereich erstreckt und diesen damit vollständig erfasst, sodass von der Lichtquelle ausgehendes und fakultativ durch optische, refraktive und/ oder reflektierende, Elemente beeinflusstes in den Abstrahlbereich einfallendes Licht im Abstrahlbereich gestreut wird. Damit kann eine Blendung durch Licht vermieden werden, das von der Lichtquelle ausgehend über das Kraftfahrzeugdesignelement reflektiert wird. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Abstrahlbereich vollständig im Strahlengang der Lichtquelle angeordnet ist.

Weiters kann vorgesehen sein, dass die beschichtete Seite des Substrats des zumindest einen Kraftfahrzeugdesignelements einen außerhalb des Strahlengangs der Lichtquelle befindlichen Umgebungslichtreflexionsbereich aufweist, wobei sich der zweite Abschnitt zumindest teilweise, insbesondere vollständig, über den Umgebungslichtreflexionsbereich erstreckt. Auf diese Weise kann der glatte Bereich vollständig gegenüber Umgebungslicht exponiert werden. Dies ist unproblematisch, da von dem Umgebungslicht in der Regel keine Blendungsgefahr ausgeht. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Umgebungslichtreflexionsbereich den gesamten im eingebauten Zustand sichtbaren Bereich des zumindest Kraftfahrzeugdesignelements umfasst, der außerhalb des Strahlengangs der Lichtquelle liegt.

Weiters kann vorgesehen sein, dass die raue Oberfläche des zweiten Abschnitts einen Mittenrauwert Ra in Höhe von mindestens 2,0 pm aufweist.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die glatte Oberfläche des zweiten Abschnitts einen Mittenrauwert Ra in Höhe von maximal 0,25 pm aufweist.

Weiters kann vorgesehen sein, dass die zweite Schicht einen Transmissionsgrad in Höhe von zumindest 70% aufweist. 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. Beim Meßvorgang fällt das Licht als Parallelstrahlbündel in einem rechten Winkel auf die Lichteintrittsfläche des Mediums ein. Unter dem Ausdruck,, Reflexions grad" (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 ausgegangen, wobei die angegebenen Werte zumindest für einen Wellenlängenbereich zwischen 400nm bis 800nm gelten.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass auf die zweite Schicht eine schützende Schicht mittels Plasmapolymerisation aufgetragen ist, wobei es sich bei dieser schützenden Schicht insbesondere um eine Schicht bestehend aus Hexamethyldisiloxan handelt. Vorzugsweise kann dabei die schützende Schicht dergestalt ausgebildet sein, dass das von dem Kraftfahrzeugdesignelement reflektierte Licht zwischen 400nm bis 800nm nicht in seiner Farbzusammensetzung durch Interferenz zumindest eines Spektralen Anteils des Lichts manipuliert wird.

Weiters kann vorgesehen sein, dass zwischen dem Substrat und der ersten Schicht eine Grundierungsschicht angeordnet ist. Es kann sich bei der Grundierungsschicht BL um das gleiche Material wie jenes handeln, das bereits zuvor als schützende Schicht herangezogen werden kann, also z.B. eine Schicht, die mittels Plasmapolymerisation aufgetragen wird, wobei es sich bei dieser schützenden Schicht insbesondere um eine Schicht bestehend aus Hexamethyldisiloxan handeln kann.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die metallische zumindest teilweise reflektierende erste Schicht eine Schichtdicke aufweist, die zwischen einer Mindestschichtdiche und einer Maximalschichtdicke liegt, wobei die Mindestschichtdicke jene Dicke ist, die erforderlich ist, um einen Transmissionsgrad von weniger als 1% sicherzustellen, und die Maximalschichtdicke maximal die vierfache Mindestschichtdicke, vorzugsweise maximal die dreifache oder zweifache Mindestschichtdicke aufweist.

Weiters 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 imgleich 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.

Weiters kann die Erfindung ein Kraftfahrzeug umfassend einen Kraftfahrzeugscheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfassen.

Die Erfindung kann des Weiteren ein Verfahren zum Herstellen des lichtundurchlässigen Kraftfahrzeugdesignelements betreffen.

Weiters kann die Erfindung ein Kraftfahrzeugdesignelement her gestellt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie einen Fahrzeugscheinwerfer umfassend ein lichtundurchlässiges erfindungsgemäßes Kraftfahrzeugdesignelementdesignelement und ein Kraftfahrzeug umfassend ein erfindungsgemäßes lichtundurchlässiges Kraftfahrzeugdesignelement betreffen.

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 beim Herstellen eines lichtundurchlässigen Kraftfahrzeugdesignelements kann daher darin bestehen, ein Verfahren zum Herstellen eines lichtundurchlässigen 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 Substrats, das für eine Temperatur in Höhe von zumindest 60°C hitzebeständig ist, und Einbringen des Substrats in eine Vakuumkammer,

B Aufbringen einer farbgebenden ersten metallischen zumindest teilweise reflektierenden Schicht (z.B. mit einem Reflexionsgrad von zumindest 50% in einem Wellenlängenbereich von sichtbaren Licht) auf das gemäß Schritt A) in der Vakuumkammer befindliche Substrat mittels eines PVD-Prozesses,

C cl) Ausgestalten des Aufbringens der farbgebenden ersten Schicht gemäß Schritt B) dergestalt, dass eine blickdichte Schicht mit einer Schichtdicke von zumindest 20 nm, insbesondere zwischen 30 und 40 nm, erreicht wird, oder c2) Aufbringen einer zweiten farbgebenden, die erste Schicht überdeckenden Schicht, wobei die zweite Schicht zumindest teilweise lichtdurchlässig ist, und dergestalt ausgebildet ist, dass auf das Designelement auftreffende Licht zumindest teilweise durch Interferenz, insbesondere destruktive 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.

Durch Anwendung eines PVD-Prozesses ist eine völlige Abkehr von bisherigen Beschichtimgs verfahren von Pahrzeugscheinwerferdesignelementen 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 Parbgebung nicht nur durch Körperfarben, sondern durch Interferenzeffekte erzielt wird. Auf diese Weise lassen sich z.B. metallisch anmutende Farbeindrücke und Farbeffekte erzielen.

Anders ausgedrückt, ermöglicht die vorliegende Erfindung eine metallische Farbbeschichtung von Kunststoffsubstraten.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die gesamte Dicke sämtlicher auf das Substrat aufgebrachten Schichten maximal 500 nm, vorzugsweise maximal 300 nm, und bevorzugt zumindest 50 nm beträgt. Auf diese Weise wird die Oberflächenstruktur des Substrates weitgehend wiedergegeben und die Beschichtung auf das für die Farbgebung erforderliche Maß reduziert.

Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass der Druck der Vakuumkammer weniger als IO ² mBar, bevorzugt weniger als 10³ mBar beträgt. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Beschichtung in der erforderlichen Qualität weitgehend frei von Verunreinigungen hergestellt wird.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die zweite Schicht einen Transmissionsgrad in Höhe von zumindest 70% aufweist. Auf diese Weise kann die Interferenzwirkung optimiert werden. Durch eine eher geringe Transmission der Schicht könnten „gedämpfte" Farben erzeugt werden.

Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass auf die nach Schritt C) auf getragenen Schicht eine schützende Schicht mittels Plasmapolymerisation aufgetragen wird, wobei es sich bei dieser schützenden Schicht insbesondere um eine Schicht bestehend aus Hexamethyldisiloxan (HMDSO) handelt. Insbesondere 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.

Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass vor dem Aufträgen einer ersten Schicht gemäß Schritt B) eine - vorzugsweise transparente - 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.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Substrat aus einem Kunststoff besteht, vorzugsweise bestehend aus Polycarbonat, Polyesteramid, Polyetherimid, ABS, technische Thermoplaste oder Duroplast.

Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass das Substrat aus Glas oder aus Metall besteht.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der PVD-Prozess als Sputterprozess ausgebildet ist.

Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Aufbringen und Aus gestalten der ersten Schicht gemäß Schritten B) und C cl) unter Weglassen eines Reaktivgases während des Sputterprozesses erfolgt.

Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Aufbringen der zweiten Schicht gemäß Schritt C c2) durch Sputtern erfolgt, wobei 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 Reaktivgas) 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, dass 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 (wie obig erwähnt 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 ist in höheren Dicken nicht mehr Transparent sondern ein weißes Pulver - Weißpigment). Vorzugsweise bleibt das Sputtertarget dabei unverändert, 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.

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 gemäß Schritt C c2) unter Hinzunahme eines Reaktivgases während des Sputterprozesses erfolgt. Im Unterschied zum nichtreaktiven Sputterprozess ist beim reaktiven Sputterprozess zu dem die Ionisierung verursachenden Gas (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 die Temperatur in Schritten B) und C) unter 100°C, vorzugsweise unter 70°C, besonders bevorzugt unter 60°C beträgt. Dies kann durch gezielte Steuerung des Energieeintrages während des Sputterprozesses ermöglicht werden. Dadurch ist das erfindungsgemäße Verfahren grundsätzlich auch auf Substrate anwendbar, die eine geringere Temperaturbeständigkeit aufweisen.

Alternativ zu dem Sputterprozess kann vorgesehen sein, dass der PVD-Prozess als thermischer Verdampfungsprozess (thermal evaporation) aus gebildet ist. Weitere beispielhafte denkbare PVD-Verfahren sind z.B. Elektronenstrahlverdampfen, Laserstrahl verdampfen, 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 besonders hohen Reflexionsgrad auf und ist daher besonders gut zur Verwendung als erste Schicht geeignet.

Beispielhaft sei folgender nichtreaktiver 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 metallische zumindest teilweise reflektierende erste Schicht (Layer 1) eine Schichtdicke aufweist, die zwischen einer Mindestschichtdicke und einer Maximalschichtdicke liegt, wobei die Mindestschichtdicke jene Dicke ist, die erforderlich ist, um einen Transmissionsgrad von weniger als 10%, insbesondere weniger als 5%, bevorzugt weniger als 1% sicherzustellen, und die Maximalschichtdicke maximal die vierfache Mindestschichtdicke, vorzugsweise maximal die dreifache oder zweifache Mindestschichtdicke aufweist. Auf diese Weise kann ein zwar ausreichende dicke und Schichtdicke entlang der gesamten Schicht an dem Substrat gewährt werden, und dennoch vermieden werden, dass die Schichtdicke deutlich größer ist, als für den technischen Zweck erforderlich ist. Die Oberflächenkonturen des Substrates bleiben dadurch gut erhalten. Die Mindestschichtdicken hängen von dem für die Schicht eingesetztem Material ab. So kann eine Mindestschichtdicke beispielsweise für Aluminium ca. 35nm (Nanometer), für Titan ca. 60 nm, für Kupfer ca. 80 nm, und für Zirkon ca. 70 nm betragen. Die erste Schicht kann optional eine Körperfarbe aufweisen. Auch können Obergrenzen für die Schichtdicke der ersten Schicht vorgesehen sein, die unterhalb von 500nm liegen könnten, insbesondere unterhalb von 200nm.

Insbesondere 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 refleküerte Licht in seiner Farbzusammensetzung durch destruktive Interferenz zumindest eines Spektralen Anteils des Lichts manipuliert wird. Als Schichtdicken für die zweite Schicht können abhängig vom Material typischerweise Schichtdicken z.B. zwischen lOnm und 2000nm gewählt werden. Wird z.B. eine Schicht aus Titanoxid eingesetzt (Brechungsindex von in etwa 2,8), so wird die Wellenlänge von sichtbaren Licht um den Faktor 2,8 gegenüber dem Wert im Vakuum reduziert, und die Dicke dann so gewählt, dass ganzzahlige vielfache Teiler von zumindest einzelnen Spektralen Komponenten entstehen können. Daraus können für Titanoxid z.B. Schichtdicken zwischen lOnm bis 500nm gewählt werden.

Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die 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.

Alle der aus dem genannten erfindungsgemäßen Verfahren her vor gehenden Vorrichtungsmerkmale und daraus resultierenden Vorteilen könne auch Teil der nachfolgend genannten Vorrichtungen sein. Die Erfindung betrifft weiters ein Kraftfahrzeugdesignelement her gestellt nach einem erfindungsgemäßen Verfahren, wobei das

Kraftfahrzeugdesignelement das formstabile Substrat umfasst, auf dem eine farbgebende erste metallisch reflektierende Schicht aufgebracht ist, wobei diese Schicht entweder dergestalt ausgebildet ist, dass eine blickdichte Schicht mit einer Schichtdicke von zumindest 20 nm erreicht wird, oder eine zweite farbgebende Schicht vorgesehen ist, die die erste Schicht überdeckt, wobei die zweite Schicht zumindest teilweise lichtdurchlässig ist, und dergestalt ausgebildet ist, dass auf das Designelement auftreffende Licht zumindest teilweise durch 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.

Die Erfindung kann weiters einen Lahrzeugscheinwerfer umfassend ein lichtundurchlässiges erfindungsgemäßes Kraftfahrzeugdesignelement betreffen. Die Anwendung von einem solchen Designelement innerhalb eines Lahrzeugschein werfers hat den Vorteil, dass das Designelement auf diese Weise effizient vor Umwelteinflüssen weitgehend geschützt ist.

Zudem kann die Erfindung ein Kraftfahrzeug umfassend ein erfindungsgemäßes lichtundurchlässiges Kraftfahrzeugdesignelement, insbesondere in Lorm eines Blendenelements, und/ oder einen erfindungsgemäßes Lahrzeugschein werter betreffen.

Vorzugsweise ist die erste oder zweite Schicht des Kraftfahrzeugdesignelements dergestalt angeordnet, dass diese für eine innerhalb oder außerhalb des Kraftfahrzeugs befindliche Person in einem Betriebszustand des Kraftfahrzeuges sichtbar ist.

Anders ausgedrückt, können folgende Merkmale als Teile der Erfindung vorgesehen sein:

Mehrkammern - PVD Beschichtungssystem mit sehr guter Hochvakuumerzeugungseinheit

- Sputtern verschiedener Beschichtungsmaterialien in Verbindung mit reaktiven Gasen zur Erzeugung färbiger Schichten - Genaueste Steuerung der Prozessführung mittels Plasmaemissionsspektralanalyse und Echtzeitsteuerung des Reaktivgasflusses (Mass-Flow-Controller)

- Erzeugung einer metallischen Spiegelschicht gefolgt von einer farbgebenden Reaktiven Schicht zur Erzeugung der Farbe

- Vor- und nachgeschaltete Plasmabehandlungsprozesse

- Flexible Farbauswahl durch Änderung der Prozessparameter möglich - Rüsten nur teilweise (abhängig von der gewünschten Farbe) notwendig!

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 einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfers,

Figur 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfers,

Figur 3 eine schematische Darstellung eines Sputterprozesses, mittels dem sich die Schichten gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren auf einem Substrat erzeugen lassen,

Figur 4 eine schematische Darstellung eines Substrats,

Figur 5 eine schematische Darstellung des Substrats umfassend eine

Grundierungsschicht,

Figur 6 eine schematische Darstellung des Substrats umfassend eine Grundierungsschicht und eine erste Schicht gemäß der Erfindung, Figur 7 eine schematische Darstellung des Substrats umfassend eine

Grundierungsschicht, eine erste Schicht und eine zweite Schicht gemäß der Erfindung, und

Figur 8 eine schematische Darstellung des Substrats umfassend eine

Grundierungsschicht, eine erste Schicht, eine zweite Schicht und eine Schutzschicht gemäß der Erfindung.

In den folgenden Figuren bezeichnen - sofern nicht anders angegeben - gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfer 8. Der Kraftfahrzeugscheinwerfer 8 umfasst ein Fahrzeugscheinwerfergehäuse 9, eine das Fahrzeugscheinwerfergehäuse 9 verschließende zumindest abschnittsweise transparente Abdeckscheibe 10, eine in dem Fahrzeugscheinwerfergehäuse 9 aufgenommene Lichtquelle 11 zur Abstrahlung von Licht durch die Abdeckscheibe 10 sowie zumindest ein in dem Fahrzeugscheinwerfergehäuse 9 auf genommenes Kraftfahrzeugdesignelement 3.

In der vorliegenden Ausführungsform sind zwei Lichtquellen 11 sowie zwei Designelemente 3 vorgesehen. Jedes Kraftfahrzeugdesignelement 3 umfasst ein formstabiles Substrat 1 (siehe Fig. 3 bis 8) mit zumindest einer beschichteten Seite, wobei die beschichtete Seite des Substrats 1 zumindest zwei hinsichtlich ihrer Oberflächengestaltung unterschiedliche Abschnitte aufweist, nämlich einen ersten Abschnitt 3a, der eine raue Oberfläche aufweist, und einen zweiten Abschnitt 3b, der eine glatte Oberfläche aufweist. Die Beschichtung der beschichteten Seite des Substrats 1 ist zumindest durch eine farbgebende erste metallisch reflektierende Schicht LI (siehe z.B. Fig. 6) ausgebildet. Zudem ist eine zweite farbgebende Schicht L2 (siehe Fig. 7 und Fig. 8) vorgesehen, die die erste Schicht LI überdeckt, wobei die zweite Schicht L2 zumindest teilweise lichtdurchlässig ist, und dergestalt ausgebildet ist, dass auf das zumindest eine Kraftfahrzeugdesignelement 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. Dabei sind die jeweiligen Schichten LI, L2 dergestalt aufgebracht, dass sich die Oberflächengestaltungen des jeweiligen Abschnitts 3a, 3b des Substrats 1 auf die Schichten LI, L2 übertragen, sodass auf die jeweilige Schicht im Bereich des ersten Abschnitts 3a, 3b einfallendes Licht entsprechend der Oberflächengestaltung des ersten Abschnitts 3a des Substrats 1 gestreut und auf die jeweilige Schicht im Bereich des zweiten Abschnitts 3b einfallendes Licht entsprechend der Oberflächengestaltung des zweiten Abschnitts 3b des Substrats 1 gespiegelt wird.

Unter dem Ausdruck „die Oberflächengestaltung wird übertragen" wird verstanden, dass die Schichten entsprechend dünn und homogen ausgebildet sind, sodass Vorsprünge und Vertief ungen, die die zu beschichtetende Oberfläche im imbeschichteten Zustand aufweist, weitgehend im Verhältnis 1:1 auf die Oberfläche der Beschichtung übertragen werden. Der Ausdruck „weitgehend" bedeutet dabei, dass die Amplituden der Vorsprünge/ Vertiefungen weniger als 5% durch die Beschichtung verändert werden.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die erste LI und/ oder zweite Schicht L2 entlang der gesamten zu beschichteten Seite des Substrats 1 eine gleichbleibende Zusammensetzung und Schichtdicke aufweist. Die erste Schicht LI kann dergestalt ausgebildet sein, dass durch die erste Schicht LI eine lichtundurchlässige Schicht mit einer Schichtdicke von zumindest 20 nm gegeben ist. Der erste Abschnitt 3a von dem zweiten Abschnitt 3b umschlossen und dergestalt ausgebildet ist, dass durch die raue Oberflächengestaltung des ersten Abschnitts 3a ein grafisches Symbol SYM abgebildet ist, das als optischer Kontrast zu dem umgebenden spiegelnden Bereich des zweiten Abschnitts 3b sichtbar ist. Bei dem grafischen Symbol kann es sich um ein beliebiges Symbol handeln.

In dem unteren der beiden Kraftfahrzeugdesignelemente 3 ist ein Abstrahlbereich 3' skizziert, der zumindest teilweise im Strahlengang der Lichtquelle 11 angeordnet ist, wie anhand beispielhafter Lichtstrahlen L erkennbar ist. Der erste Abschnitt 3a erstreckt sich dabei vollständig über den Abstrahlbereich 3' und umfasst diesen damit vollständig. Auf diese Weise wird von der Lichtquelle 11 ausgehendes in den Abstrahlbereich 3' einfallendes Licht im Abstrahlbereich 3' in mehrere Richtungen gestreut. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Abstrahlbereich 3' vollständig im Strahlengang der Lichtquelle 11 angeordnet ist und damit den gesamten von der Lichtquelle 11 bzw. von den Lichtquellen 11 direkt bestrahlbaren Bereich des Kraftfahrzeugdesignelements 3 umfasst. Auf diese Weise kann die Gefahr einer Blendung aufgrund der streuenden Eigenschaften des Abschnitts 3a vollständig ausgeschlossen werden.

In Fig. 1 ist zudem erkennbar, dass die beschichtete Seite des Substrats 1 beider Kraftfahrzeugdesignelemente 3 jeweils einen außerhalb des Strahlengangs der Lichtquelle 11 befindlichen Umgebungslichtreflexionsbereich 3" aufweist, wobei sich der zweite Abschnitt 3b zumindest teilweise, insbesondere vollständig, über den Umgebungslichtreflexionsbereich 3b erstreckt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Umgebungslichtreflexionsbereich 3" den gesamten im eingebauten Zustand sichtbaren Bereich des zumindest Kraftfahrzeugdesignelements 3 umfasst, der außerhalb des Strahlengangs der Lichtquelle 11 liegt.

Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die raue Oberfläche des zweiten Abschnitts 3b einen Mittenrauwert Ra in Höhe von mindestens 2,0 qm aufweist. Zudem kann vorgesehen sein, dass die glatte Oberfläche des zweiten Abschnitts 3b einen Mittenrauwert Ra in Höhe von maximal 0,25 qm aufweist.

Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfers 8, bei dem die Symbole Sym etwas größer ausgebildet sind. Der bei den jeweiligen Symbolen Sym ausgebildete glatte Abschnitt 3b ist von einem außen liegenden rauen Abschnitt 3a eingeschlossen. Innerhalb des jeweiligen glatten Abschnitts 3b ist wiederum ein rauer Abschnitt 3a eingeschlossen. Beispielhaft ist jeweils ein Logo des Patentanmelders, nämlich der ZKW-Group, dargestellt.

Mit Blick auf Fig. 7 und 8 sei erwähnt, dass die zweite Schicht L2 einen Transmissionsgrad in Höhe von zumindest 70% aufweisen kann. Auf die zweite Schicht L2 kann eine schützende Schicht CL mittels Plasmapolymerisation aufgetragen sein, wobei es sich bei dieser schützenden Schicht CL insbesondere um eine Schicht bestehend aus Hexamethyldisiloxan handeln kann. Vorzugsweise ist die schützende Schicht CL dergestalt ausgebildet, dass das von dem Kraftfahrzeugdesignelement reflektierte Licht in seiner Farbzusammensetzung durch Interferenz zumindest eines Spektralen Anteils des Lichts manipuliert wird. Auch kann vorgesehen sein, dass zwischen dem Substrat 1 und der ersten Schicht LI eine Grundierungsschicht BL angeordnet ist. Vorzugsweise weist die metallische zumindest teilweise reflektierende erste Schicht LI eine Schichtdicke dl auf, die zwischen einer Mindestschichtdiche und einer Maximalschichtdicke liegt, wobei die Mindestschichtdicke jene Dicke ist, die erforderlich ist, um einen Transmissionsgrad von weniger als 1% sicherzustellen, und die Maximalschichtdicke maximal die vierfache Mindestschichtdicke, vorzugsweise maximal die dreifache oder zweifache Mindestschichtdicke aufweist.

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 dergestalt ausgebildet ist, dass das von dem Kraftfahrzeugdesignelement 3 reflektierte Licht in seiner Farbzusammensetzung durch Interferenz zumindest eines Spektralen Anteils des Lichts manipuliert wird.

Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Sputterprozesses, mittels dem sich die Schichten gemäß dem erflndungsgemäßen Verfahren auf einem Substrat 1 erzeugen lassen. Dieses Verfahren ist zum Herstellen eines lichtundurchlässigen Kraftfahrzeugdesignelements 3 (siehe Figuren 6, 7 und 8) geeignet, und umfasst die folgenden Schritte:

A Heranziehen eines formstabilen Substrats 1, das für eine Temperatur in Höhe von zumindest 60°C hitzebeständig ist, und Einbringen des Substrats 1 in eine Vakuumkammer 2,

B Aufbringen einer farbgebenden ersten metallischen zumindest teilweise reflektierenden Schicht LI (siehe Figuren 6, 7 und 8) auf das gemäß Schritt a) in der Vakuumkammer 2 befindliche Substrat 1 mittels eines PVD-Prozesses, im vorliegenden Beispiel in Form eines Sputterprozesses,

C cl) Ausgestalten des Aufbringens der farbgebenden ersten Schicht LI gemäß Schritt B) dergestalt, dass eine blickdichte Schicht mit einer Schichtdicke von zumindest 20 nm erreicht wird, oder c2) Aufbringen einer zweiten farbgebenden, die erste Schicht LI überdeckenden Schicht L2 (Figuren 7 und 8), wobei die zweite Schicht L2 zumindest teilweise lichtdurchlässig ist, und dergestalt ausgebildet ist, dass auf das Designelement 3 auftreffende Licht zumindest teilweise durch Interferenz, insbesondere destruktive Interferenz, manipuliert wird, indem sich die Lichtstrahlen LSI, die von der Oberfläche der ersten Schicht LI refleküert werden, mit den Lichtstrahlen LS2, die von der Oberfläche der zweiten Schicht L2 reflektiert werden, überlagern.

In dem Beispiel gemäß Figur 3 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. lxlCHmbar), 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. 3 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 3 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 die eingangs erwähnte zweite Schicht L2 erzeugt werden. Typischerweise wird zuerst die erste Schicht LI in einem nichtreaktiven Sputter vor gang aufgetragen, und im Anschluss nach Einbringen eines Reaktivgases 7 die zweite Schicht L2 über die erste Schicht LI aufgebracht.

Figur 4 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 oder aus Metall bestehen. Figur 5 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 6 zeigt eine schematische Darstellung des Substrats 1 umfassend die

Grundierungsschicht BL und die bereits erwähnte erste Schicht LI gemäß der Erfindung. Figur 7 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 7 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.

Figur 8 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) 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 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 destruktive Interferenz zumindest eines Spektralen Anteils des Lichts manipuliert wird.

Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die gesamte Dicke sämtlicher auf das Substrat 1 aufgebrachten Schichten maximal 500 nm, vorzugsweise maximal 300 nm, und bevorzugt zumindest 50 nm beträgt.

Gemäß den Figuren 6 bis 8 ist ein Kraftfahrzeugdesignelement 3 gezeigt, das nach dem beschriebenen Verfahren her gestellt 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 blickdichte Schicht mit einer Schichtdicke von zumindest 20 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.

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. Kraftfahrzeugscheinwerfer (8) umfassend ein

- Fahrzeugscheinwerfergehäuse (9), eine das Fahrzeugscheinwerfergehäuse (9) verschließende zumindest abschnittsweise transparente Abdeckscheibe (10),

- eine in dem Fahrzeugscheinwerfergehäuse (9) aufgenommene Lichtquelle (11) zur Abstrahlung von Licht durch die Abdeckscheibe (10) sowie zumindest ein in dem Fahrzeugscheinwerfergehäuse (9) aufgenommenes Kraftfahrzeugdesignelement (3), wobei das zumindest eine Kraftfahrzeugdesignelement (3) ein formstabiles Substrat (1) mit zumindest einer beschichteten Seite umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die beschichtete Seite des Substrats (1) zumindest zwei hinsichtlich ihrer Oberflächengestaltung unterschiedliche Abschnitte aufweist, nämlich einen ersten Abschnitt (3a), der eine raue Oberfläche aufweist, und einen zweiten Abschnitt (3b), der eine glatte Oberfläche aufweist, wobei die Beschichtung der beschichteten Seite des Substrats (1) zumindest durch eine farbgebende erste metallisch reflektierende Schicht (LI) ausgebildet ist, und 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 zumindest eine Kraftfahrzeugdesignelement (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, wobei die jeweiligen Schichten (LI, L2) dergestalt aufgebracht sind, dass sich die Oberflächengestaltungen des jeweiligen Abschnitts (3a, 3b) des Substrats (1) auf die Schichten (LI, L2) übertragen, sodass auf die jeweilige Schicht im Bereich des ersten Abschnitts (3a, 3b) einfallendes Licht entsprechend der Oberflächengestaltung des ersten Abschnitts (3a) des Substrats (1) gestreut und auf die jeweilige Schicht im Bereich des zweiten Abschnitts (3b) einfallendes Licht entsprechend der Oberflächengestaltung des zweiten Abschnitts (3b) des Substrats (1) gespiegelt wird.

2. Kraftfahrzeugscheinwerfer (8) nach Anspruch 1, wobei die erste (LI) und/ oder zweite Schicht (L2) entlang der gesamten zu beschichteten Seite des Substrats (1) eine gleichbleibende Zusammensetzung und Schichtdicke aufweist.

3. Kraftfahrzeugscheinwerfer (8) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Schicht (LI) dergestalt ausgebildet ist, dass durch die erste Schicht (LI) eine lichtundurchlässige Schicht mit einer Schichtdicke von zumindest 20 nm gegeben ist.

4. Kraftfahrzeugscheinwerfer (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Abschnitt (3a) von dem zweiten Abschnitt (3b) umschlossen und dergestalt ausgebildet ist, dass durch die raue Oberflächengestaltung des ersten Abschnitts (3a) ein grafisches Symbol (SYM) abgebildet ist, das als optischer Kontrast zu dem umgebenden spiegelnden Bereich des zweiten Abschnitts (3b) sichtbar ist.

5. Kraftfahrzeugscheinwerfer (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Kraftfahrzeugdesignelement (3) einen Abstrahlbereich (3') aufweist, der zumindest teilweise im Strahlengang der Lichtquelle (11) angeordnet ist, wobei sich der erste Abschnitt (3a) vollständig über den Abstrahlbereich (3') erstreckt und diesen damit vollständig erfasst, sodass von der Lichtquelle (11) ausgehendes in den Abstrahlbereich (3') einfallendes Licht im Abstrahlbereich (3') gestreut wird.

6. Kraftfahrzeugscheinwerfer (8) nach Anspruch 5, wobei der Abstrahlbereich (3') vollständig im Strahlengang der Lichtquelle (11) angeordnet ist.

7. Kraftfahrzeugscheinwerfer (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die beschichtete Seite des Substrats (1) des zumindest einen Kraftfahrzeugdesignelements (3) einen außerhalb des Strahlengangs der Lichtquelle (11) befindlichen Umgebungslichtreflexionsbereich (3") aufweist, wobei sich der zweite Abschnitt (3b) zumindest teilweise, insbesondere vollständig, über den Umgebungslichtreflexionsbereich (3b) erstreckt.

8. Kraftfahrzeugscheinwerfer (8) nach Anspruch 7, wobei der Umgebungslichtreflexionsbereich (3") den gesamten im eingebauten Zustand sichtbaren Bereich des zumindest Kraftfahrzeugdesignelements (3) umfasst, der außerhalb des Strahlengangs der Lichtquelle (11) liegt.

9. Kraftfahrzeugscheinwerfer (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die raue Oberfläche des zweiten Abschnitts (3b) einen Mittenrauwert Ra in Höhe von mindestens 2,0 pm aufweist.

10. Kraftfahrzeugscheinwerfer (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die glatte Oberfläche des zweiten Abschnitts (3b) einen Mittenrauwert Ra in Höhe von maximal 0,25 pm aufweist.

11. Kraftfahrzeugscheinwerfer (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Schicht (L2) einen Transmissionsgrad in Höhe von zumindest 70% aufweist.

12. Kraftfahrzeugscheinwerfer (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf die zweite Schicht (L2) eine schützende Schicht (CL) mittels Plasmapolymerisation aufgetragen ist, wobei es sich bei dieser schützenden Schicht (CL) insbesondere um eine Schicht bestehend aus Hexamethyldisiloxan handelt.

13. Kraftfahrzeugscheinwerfer (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen dem Substrat (1) und der ersten Schicht (LI) eine Grundierungsschicht (BL) angeordnet ist.

14. Kraftfahrzeugscheinwerfer (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die metallische zumindest teilweise reflektierende erste Schicht (LI) eine Schichtdicke (dl) aufweist, die zwischen einer Mindestschichtdiche und einer Maximalschichtdicke liegt, wobei die Mindestschichtdicke jene Dicke ist, die erforderlich ist, um einen Transmissionsgrad von weniger als 1% sicherzustellen, und die Maximalschichtdicke maximal die vierfache Mindestschichtdicke, vorzugsweise maximal die dreifache oder zweifache Mindestschichtdicke aufweist.

15. Kraftfahrzeugscheinwerfer (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 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 dergestalt ausgebildet ist, dass das von dem Kraftfahrzeugdesignelement (3) reflektierte Licht in seiner Farbzusammensetzung durch Interferenz zumindest eines Spektralen Anteils des Lichts manipuliert wird.