DE10251178B3 - Illuminated control element with electroluminescent film - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein beleuchtbares Bedienelement mit einem Grundkörper (1), einer auf den Grundkörper (1) formschlüssig aufgebrachten und eine sichtbare Oberfläche des Bedienelementes bildenden Elektrolumineszenzfolie (5) sowie mit Kontaktierungselementen (4) zum Verbinden der Elektrolumineszenzfolie (5) mit einer Spannungsversorgung, wobei die Elektrolumineszenzfolie (5) Anschlussbereiche (6) aufweist, die durch eine Wand (7) des Grundkörpers (1) hindurch oder in den Grundkörper (1) hineinragen und mit den Kontaktierungselementen (4) elektrisch leitend verbunden sind.The invention relates to an illuminable control element with a base body (1), an electroluminescent film (5) positively applied to the base body (1) and forming a visible surface of the control element, and with contacting elements (4) for connecting the electroluminescent film (5) to a voltage supply, wherein the electroluminescent film (5) has connection areas (6) which protrude through a wall (7) of the base body (1) or into the base body (1) and are electrically conductively connected to the contacting elements (4).
Description
Die Erfindung betrifft ein beleuchtbares Bedienelement mit einer Elektrolumineszenzfolie.The invention relates to an illuminable Control element with an electroluminescent film.
Bisher werden Elektrolumineszenzfolien (EL-Folien) in einer flachen, zweidimensionalen Ausführung hauptsächlich zur Beleuchtung von Anzeigen oder Tastaturen eingesetzt. Man findet sie z.B. in Handys, in Kraftfahrzeugen oder in den Cockpits von Flugzeugen und Hubschraubern. Im Zuge der Weiterentwicklung von Verfahren zum Folienhinterspritzen ist es seit einiger Zeit möglich, dreidimensional verformte Kunststofffolien zu hinterspritzen. Diese Technologie wird 3D-Inmould-Decoration genannt und ist z.B. in der von der Fa. Bayer herausgegebenen, anwendungstechnischen Information ATI 7007 „Neue Anwendungen und Praxisbeispiele für Folien mit Hinterspritztechnik" genauer beschrieben. In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass auch EL-Folien dreidimensional verformt werden, so dass ein Hinterspritzen möglich wird.So far, electroluminescent foils (EL foils) in a flat, two-dimensional version mainly for Illumination of displays or keyboards used. One finds they e.g. in cell phones, in motor vehicles or in the cockpits of airplanes and helicopters. In the course of the further development of processes for For some time now, film injection molding has been possible with three-dimensional deformation Injection molding of plastic films. This technology becomes 3D in-mold decoration called and is e.g. in the application technology published by Bayer Information ATI 7007 “New Applications and practical examples for foils with back injection technology "described in more detail. In this context, it is conceivable that EL films are also three-dimensional be deformed so that back injection is possible.
Damit eröffnen sich für Elektrolumineszenzfolien neue Anwendungsgebiete. So können anstelle zusammenhängender Tastaturfelder nun auch einzelne Bedienelemente mit einer Elektrolumineszenzfolie zur Beleuchtung versehen werden. In Frage kommen z.B. Taster und Schalter, aber auch Drehsteller und als Drück-Drehsteller bekannt gewordene, komplexere Bedienelemente. Die EL-Folie wird auf die Abdeckungen oder Kappen dieser Bedienelemente aufgebracht. Damit ist sie in einem beweglichen Teil angeordnet, wodurch eine Übertragung der Versorgungsspannung zwischen einer fest installierten Leiterplatine und der Elektrolumineszenzfolie erforderlich wird.This opens up for electroluminescent films new areas of application. So can instead of coherent Keypads now also have individual controls with an electroluminescent film be provided for lighting. For example, Buttons and Switches, but also rotary knobs and more complex ones that have become known as push-turn knobs Controls. The EL film is placed on the covers or caps these controls applied. So that she is in a mobile Part arranged, creating a transfer the supply voltage between a permanently installed printed circuit board and the electroluminescent film is required.
Aus der nicht vorveröffentlichten
Patentanmeldung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, für ein mit einer Elektrolumineszenzfolie beleuchtbares Bedienelement eine Anordnung zur Kontaktierung dieser Folie anzugeben, welche robust ist, sich für bewegliche Teile eignet und die Optik des Bedienelementes nicht stört.Object of the present invention is for a control element that can be illuminated with an electroluminescent film specify an arrangement for contacting this film, which is robust for suitable for moving parts and the optics of the control element are not disturbs.
Die Aufgabe wird mit dem beleuchtbaren Bedienelement gemäß Patentanspruch 1 gelöst.The task is illuminated with the Control element according to claim 1 solved.
Erfindungsgemäß wird eine dreidimensional verformbare Elektrolumineszenzfolie mit Anschlussbereichen versehen, die aus der EL-Folie ausgeformt sind. Diese Anschlussbereiche ragen über den eigentlichen Bereich der abzudeckenden Kappe des Bedienelementes hinaus. Nach der dreidimensionalen Verformung der EL-Folie sind die Anschlussbereiche so angeordnet, dass sie während des Hinterspritzvorgangs die Oberfläche des Kunststoffs durchstoßen und in das Innere des Bedienelementes gelangen. Damit kann eine Kontaktierung der EL-Folie im Inneren des Bedienelementes erfolgen, ohne dass die Kontaktierungsstellen von außen, also für einen Bediener, sichtbar sind. Die Anschlussbereiche werden mit einem elektrischen Leiter verbunden, der z.B. über einen Schleifer mit Spannung versorgt wird, so dass die Beweglichkeit der Bedienteilkappe gewährleistet ist.According to the invention, it is three-dimensionally deformable Electroluminescent film provided with connection areas that are made of of the EL film are formed. These connection areas protrude above the actual area of the cap of the control element to be covered out. After the three-dimensional deformation of the EL film the connection areas arranged so that they during the back injection process the surface puncture the plastic and get inside the control element. With that a The EL film is contacted inside the control element, without the contact points being visible from the outside, i.e. for an operator are. The connection areas are made with an electrical conductor connected, e.g. about a grinder is powered so that mobility the control panel cap ensures is.
Zur Kontaktierung zwischen dem elektrischen Leiter und den Anschlussbereichen der EL-Folie stehen z.B. Stecker, Krimpverbinder oder Leitkleber zur Verfügung. Diese Verbindungen sind einfach und preiswert herzustellen, erfordern jedoch Bauraum und sind starr. Bei der Verwendung von Leitkleber muss zusätzlich berücksichtigt werden, dass die Haltbarkeit dieser Verbindung durch die Alterung des Klebematerials oder aufgrund starker mechanischer Belastungen begrenzt ist.To make contact between the electrical The conductors and the connection areas of the EL foil are e.g. Plug, Crimp connectors or conductive glue available. These connections are easy and inexpensive to manufacture, however, require installation space and are rigid. When using conductive adhesive must also be taken into account that the durability of this compound due to aging of the adhesive material or due to strong mechanical loads is limited.
In einer speziellen Ausführungsform sind deshalb Kontaktierungselemente vorgesehen, welche ihrerseits Federelemente aufweisen. Die Federelemente befinden sich an den beiden Enden der als elektrisch leitende Streifen ausgeführten Kontaktierungselemente. Die Kontaktierungselemente werden in das Bedienelement eingelegt und pressen mit einem der Federelemente gegen einen der Anschlussbereiche der EL-Folie. Der Anschlussbereich wird dadurch gegen einen innenliegenden Bereich des Bedienelementes gedrückt. Diese Art der Kontaktierung erweist sich besonders bei mechanischer Belastung als vorteilhaft, da das Federelement verformbar ist und damit eine eingeleitete Kraft nicht direkt auf die Kontaktierungsstelle übertragen wird. Zur Verbesserung der Leitfähigkeit der Kontaktierungsstelle kann gleichzeitig das Federelement mit dem Anschlussbereich verlötet werden.In a special embodiment, contacting elements are therefore provided, which in turn have spring elements. The spring elements are located at the two ends of the contacting elements designed as electrically conductive strips. The contacting elements are inserted into the control element and press with one of the spring elements against one of the connection areas of the EL film. The connection area is thereby pressed against an inner area of the control element. This type of contacting proves to be particularly advantageous in the case of mechanical stress, since the spring element is deformable and therefore an applied force is not transmitted directly to the contact point. To improve the conductivity of the contact the spring element can be soldered to the connection area at the same time.
Das zweite Federelement an den Kontaktierungselementen reicht bis auf eine unterhalb des Bedienelementes angeordnete Leiterplatine und drückt dort gegen die zur Spannungsversorgung der EL-Folie vorgesehenen Leiterbahnen. Da es sich gleichzeitig entlang der Leiterbahnen bewegen kann, wird durch diese Ausführung eine mögliche Schleiferanordnung realisiert.The second spring element on the contacting elements extends to a circuit board located below the control element and press there against the conductor tracks provided for the voltage supply of the EL foil. Since it can move along the conductor tracks at the same time, this execution a possible Grinder arrangement realized.
Das mit der EL-Folie versehene Bedienelement kann entweder als Hohl- oder als Vollkörper ausgeführt sein. Bei einer Hohlkörperausführung ist vorgesehen, dass die Anschlussbereiche der EL-Folie auf einer nicht zur sichtbaren Oberfläche des Bedienelementes gehörenden, innenliegenden Fläche aufliegen, so dass sie von den Federelementen der Kontaktierungselemente gegen diese Fläche gepresst werden können. Hohlkörper zeichnen sich durch ihre Leichtigkeit und den in ihrem Inneren zusätzlich zur Verfügung stehenden Bauraum aus.The control element provided with the EL film can be designed as either a hollow or a solid body. In the case of a hollow body design, that the connection areas of the EL film on a not visible surface belonging to the control element, lying on the inside surface, so that they oppose the spring elements of the contacting elements this area can be pressed. hollow body are characterized by their lightness and in addition to the inside disposal standing installation space.
Stellt das Bedienelement einen Vollkörper dar, können die Anschlussbereiche und die Kontaktierungselemente während des Hinterspritzvorgangs in das Bedienelement eingebettet werden. Dabei muss sichergestellt sein, dass zwischen den Anschlussbereichen und den Kontaktierungselementen eine sichere elektrische Verbindung hergestellt wurde. Die Vollkörperausführung bietet den Vorteil, dass ein robustes Bedienteil entsteht.If the control element is a full body, can the connection areas and the contacting elements during the Back injection process can be embedded in the control element. It must be sure that between the connection areas and the Contacting elements established a secure electrical connection has been. The full body version offers the advantage that a robust control panel is created.
Eine genauere Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt nachfolgend anhand der Zeichnung. Es zeigen:A more detailed description of a embodiment The invention follows with reference to the drawing. Show it:
In
Wie die gesamte Taste im zusammengebauten
Zustand aussieht, ist
Besonders deutlich ist die Anordnung
der Federelemente
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