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WO2008019957A1 - Three-dimensional light-emitting component and method for producing said component - Google Patents

Three-dimensional light-emitting component and method for producing said component Download PDF

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Publication number
WO2008019957A1
WO2008019957A1 PCT/EP2007/058056 EP2007058056W WO2008019957A1 WO 2008019957 A1 WO2008019957 A1 WO 2008019957A1 EP 2007058056 W EP2007058056 W EP 2007058056W WO 2008019957 A1 WO2008019957 A1 WO 2008019957A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
workpiece
electroluminescent structure
adhesive
component
electroluminescent
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2007/058056
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Manfred Hartmann
Mark Dr. Walter
Dietmar Wechselberger
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.)
Schreiner Group GmbH and Co KG
Original Assignee
Schreiner Group GmbH and Co KG
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 Schreiner Group GmbH and Co KG filed Critical Schreiner Group GmbH and Co KG
Priority to EP07788193A priority Critical patent/EP2052585A1/en
Publication of WO2008019957A1 publication Critical patent/WO2008019957A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/18—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. compression moulding around inserts or for coating articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/20—Making multilayered or multicoloured articles
    • B29C43/203—Making multilayered articles
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    • B29C43/22—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length
    • B29C43/30—Making multilayered or multicoloured articles
    • B29C43/305—Making multilayered articles

Definitions

  • the present invention relates to a three-dimensionally designed light-emitting component and a method for producing the same.
  • it relates to such a component and method based on at least one electroluminescent film.
  • electroluminescent films consist of at least the following layers: a base film, a first electrode layer, a layer with luminescent pigments, a second, transparent electrode layer and a transparent cover film. Additional auxiliary layers such as barrier layers or dielectrics may be present. Furthermore, the cover and / or base films can simultaneously serve as electrode layers.
  • a segmentation of the electrode layer must be made, while the luminescent pigment layer is segmented as well as unsegmented structured controlled.
  • a segmentation of the pigment layer is usually carried out by printing different color pigment segments, while the electrode layers are effected by interrupting the electrical contacts within the layer and individual contacting of the segments thus obtained.
  • Such a flat film construction due to the complexity of the layers and the segmentation, is a product which is only to some extent suitable for deformation into the third dimension.
  • a use of electroluminescent films is also desired in applications where decorative components have uneven surfaces.
  • electroluminescent films on such components is only possible if the component does not have too uneven irregularities or strong surface curvatures, as otherwise easily air bubbles are trapped during application or the adhesive electroluminescent composite is positioned on the edge.
  • DE 19717740 A1 discloses a method in which an electroluminescent film is placed in an injection mold in the so-called in-mold process and back-injected with a hot, liquid plastic.
  • the film may have already been deformed in advance by deep drawing.
  • this poses the problem that the complex film structure can be easily damaged by the hot liquid plastic.
  • locally high temperature peaks occur, which locally cause damage to the film structure and thus may render the entire component useless.
  • the invention is therefore based on the object of providing a three-dimensional component with an electroluminescent film in such a way that a light-emitting molded body is formed reliably and even with more complex surface structures. It is likewise an object of the invention to provide a three-dimensional component equipped with an electroluminescent film, which has a higher stability and lower susceptibility to interference in comparison with the prior art.
  • the first object is achieved according to claim 1 by connecting an electroluminescent film with a workpiece, in which an electroluminescent structure is heated and for connecting the two Elements a boundary layer is activated.
  • an electroluminescent structure is heated and for connecting the two Elements a boundary layer is activated.
  • Claim 20 and its subclaims claim a corresponding three-dimensional component equipped with an electroluminescent film, the particularly preferred embodiments of which are the subject matter of claims 21-24.
  • FIG. 1 is a sectional view of an electroluminescent film and a workpiece for explaining a particularly preferred embodiment of the production process according to the invention
  • FIG. 2 shows the product according to the invention from the same manufacturing process
  • FIG. 3 is a sectional view of an electroluminescent film and a workpiece in a machine for explaining a particularly preferred embodiment of the production process according to the invention
  • FIG. 4 a flow chart for a production process according to the invention in linear representation
  • Figure 5 shows a workpiece which is required for a particular sub-embodiment of the manufacturing process.
  • a workpiece 101 is connected to an electroluminescent foil assembly 102.
  • This film consists of an electroluminescent film 103 (the layer structure described in the introduction) and a The activatable boundary layer 104 facing the workpiece 101.
  • the electroluminescent film structure 102 is connected to the workpiece by applying heat, in that the boundary layer 104 is activated by the heat and thus a connection between the two elements takes place.
  • a barrier layer may be an additionally applied layer, such as an activatable adhesive.
  • the activatable adhesives are then preferably to choose those that are activated or crosslinked especially by heat or by cooling processes after the application, for example, hot melt or multi-component adhesives or latent reactive adhesives that react by heat and harden it.
  • the last film layer of the electroluminescent film 103 which softens at a corresponding temperature and melts on the surface, whereby it can likewise be fused to the surface of the workpiece 101, can serve as the boundary layer.
  • the activatable boundary layer can also be the surface of the workpiece or both surfaces together. It is necessary for the process of the invention, the heating of at least one of the two elements to be connected, the associated activation of the boundary layer and the simultaneous merger of the two elements into a composite material.
  • a deformation process is carried out, which in turn is ideally heat-induced.
  • the planar electroluminescent foil 103 can be adapted to and connected to the three-dimensional surface of the workpiece by the heating. In comparison with an injection-molding process, this process is significantly more gentle on the material and, above all, has no such high material stresses locally due to uncontrollable temperature peaks. Rather, the electroluminescent film 103 is uniformly heated and thereby softer and more malleable in its consistency, so that material damage during this deformation can be virtually ruled out. Two effects of the deformation process which are completely surprising for the person skilled in the art are discernible.
  • a three-dimensional component 205 consists of a workpiece 201 to which an electroluminescent film 203 is connected by means of a melt 204.
  • FIG. 3 illustrates a specific embodiment of the manufacturing process according to the invention, based on which numerous variable embodiment elements can be explained.
  • a workpiece 301 is also connected to an electroluminescent film 303 with the aid of an activatable boundary layer 304.
  • a mold 307 in the form of a stamp having a contour corresponding to the workpiece presses the electroluminescent film 303 against the workpiece, which in turn is pressed from below by means of a counter tool, here Form a bottom plate 306 with air passages, is fixed.
  • At least one tool is necessary for the process, which holds at least one of the two elements to be connected in one position.
  • a second ie a counter-tool, can support the process.
  • a mechanical force and / or the application of gas overpressure or underpressure it is possible to use a mechanical force and / or the application of gas overpressure or underpressure.
  • a negative pressure for example, serve the air passages in the bottom plate 306.
  • stamp-like shapes are used in special cases, but also rollers (such as rotatable cylinders, balls, ellipses or cones, for example, with brush surface for better pressing the electroluminescent film on the workpiece).
  • a further distinction of the preferred production methods is whether previously isolated electroluminescent pieces of film are applied cyclically to individual workpieces or whether the process is a continuous process.
  • FIG. 4 Such a method is shown schematically in FIG. 4: a workpiece, here in the form of a workpiece strand 408, and an electroluminescent film 409, which is fed in web form from a roll, are fed into a machine 410, where they are heated by means of heat,
  • Positive and negative pressure (indicated by the arrows) merged and connected to each other in a method according to the invention.
  • An electroluminescent molded part strand 411 is led away from the machine, which is then separated into components, for example by punching, laser cutting or similar processes.
  • Advantage of the continuous process is the faster feasibility and the easier controllable process.
  • the disadvantage is that the production of more complex surface structures can be accomplished only with additional tools.
  • a hybrid between these two methods is the merging of individual workpieces, which are presented on a conveyor belt.
  • This workpiece 501 has one or more air passage channels 512. This makes it possible for a vacuum built up from the flat underside not only to attach to the side of the workpiece, but also directly to the surface. The electroluminescent film which is bonded to the workpiece is therefore sucked and fused uniformly.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for producing a three-dimensional light-emitting component (205) with at least one electroluminescent structure (102), according to which said electroluminescent structure is heated and connected to a workpiece (101, 201, 301) by the activation of at least one barrier layer (104, 304) between the two elements. The invention also relates to a light-emitting component with at least one electroluminescent structure, at least one surface of the latter being connected to a workpiece by means of molten material (204).

Description

DREIDIMENSIONALES LICHTEMITTIERENDES BAUTEIL UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG DESSELBEN THREE DIMENSIONAL LIGHT-EMITTING COMPONENT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF

Die vorliegende Erfindung betrifft ein dreidimensional gestaltetes lichtemittierendes Bauteil sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben. Im speziellen betrifft sie ein solches Bauteil und Verfahren auf Basis mindestens einer elektrolumineszierenden Folie.The present invention relates to a three-dimensionally designed light-emitting component and a method for producing the same. In particular, it relates to such a component and method based on at least one electroluminescent film.

Elektrolumineszierende Folien bestehen im Grundaufbau aus mindestens folgenden Schichten: Einer Grundfolie, einer ersten Elektrodenschicht, einer Schicht mit Leuchtpigmenten, einer zweiten, transparenten Elektrodenschicht und einer transparenten Deckfolie. Zusätzliche Hilfsschichten wie Barriereschichten oder Dielektrika können vorhanden sein. Weiterhin können die Deck- und/oder Grundfolien gleichzeitig als Elektrodenschichten dienen. Durch Anlegen einer Spannung - bei anorganischen elektrolumineszierenden Aufbauten einer Wechselspannung - wird ein elektrisches Feld erzeugt, das die Leuchtpigmentschicht zur Lichtemission durch die transparente Elektrode hindurch anregt.In the basic structure, electroluminescent films consist of at least the following layers: a base film, a first electrode layer, a layer with luminescent pigments, a second, transparent electrode layer and a transparent cover film. Additional auxiliary layers such as barrier layers or dielectrics may be present. Furthermore, the cover and / or base films can simultaneously serve as electrode layers. By applying a voltage - in inorganic electroluminescent structures of an alternating voltage - an electric field is generated, which excites the luminescent pigment layer for light emission through the transparent electrode.

Zusätzlich zum vertikalen Schichtaufbau ist oft eine Strukturierung der Fläche notwendig: Hierzu muß eine Segmentierung der Elektrodenschicht vorgenommen werden, während die Leuchtpigmentschicht sowohl segmentiert als auch unsegmentiert strukturiert ansteuerbar ist. Eine Segmentierung der Pigmentschicht erfolgt üblicherweise durch Verdruckung unterschiedlicher Farbpigment-Segmente, während die Elektrodenschichten durch Unterbrechung der elektrischen Kontakte innerhalb der Schicht und Einzelkontaktierung der so gewonnenen Segmente erfolgt.In addition to the vertical layer structure often a structuring of the surface is necessary: For this purpose, a segmentation of the electrode layer must be made, while the luminescent pigment layer is segmented as well as unsegmented structured controlled. A segmentation of the pigment layer is usually carried out by printing different color pigment segments, while the electrode layers are effected by interrupting the electrical contacts within the layer and individual contacting of the segments thus obtained.

Ein solch flacher Folienaufbau ist aufgrund der Komplexität der Schichten und der Segmentierung ein Produkt, das sich nur bis zu einem gewissen Grade zur Verformung in die dritte Dimension eignet. Eine Verwendung elektrolumineszierender Folien ist aber auch in Anwendungen gewünscht, wo Dekor-Bauteile unebene Oberflächen aufweisen. Eine Verklebung von elektrolumineszierenden Folien auf derartige Bauteile ist jedoch nur dann möglich, wenn das Bauteil keine allzu unregelmäßigen Unebenheiten oder starke Oberflächenkrümmungen aufweist, da bei der Applikation sonst leicht Luftblasen eingeschlossen werden oder sich der klebende elektrolumineszierende Verbund am Rande aufstellt.Such a flat film construction, due to the complexity of the layers and the segmentation, is a product which is only to some extent suitable for deformation into the third dimension. However, a use of electroluminescent films is also desired in applications where decorative components have uneven surfaces. An adhesion of However, electroluminescent films on such components is only possible if the component does not have too uneven irregularities or strong surface curvatures, as otherwise easily air bubbles are trapped during application or the adhesive electroluminescent composite is positioned on the edge.

DE 19717740 A1 offenbart ein Verfahren, bei dem eine elektrolumineszierende Folie im sogenannten Inmould-Verfahren in eine Spritzgussform eingelegt und mit einem heißen, flüssigen Kunststoff hinterspritzt wird. Die Folie kann hierzu im Vorfeld durch Tiefziehen bereits verformt worden sein. Hierbei stellt sich jedoch das Problem, dass der komplexe Folienaufbau durch den heißen flüssigen Kunststoff leicht beschädigt werden kann. Zudem treten lokal hohe Temperaturspitzen auf, was lokal Beschädigungen des Folienaufbaus hervorrufen und damit eine Unbrauchbarkeit des gesamten Bauteils zur Folge haben kann.DE 19717740 A1 discloses a method in which an electroluminescent film is placed in an injection mold in the so-called in-mold process and back-injected with a hot, liquid plastic. The film may have already been deformed in advance by deep drawing. However, this poses the problem that the complex film structure can be easily damaged by the hot liquid plastic. In addition, locally high temperature peaks occur, which locally cause damage to the film structure and thus may render the entire component useless.

Alle beschriebenen bekannten Formen der Anpassung einer elektrolumineszierende Folie auf einen dreidimensionalen Untergrund unterliegen engen Grenzen: Die Anpassung an beliebig gestaltete, sehr unregelmäßige Topologien, d.h. auch an Oberflächen, die mehrere, in ihrer Größe und Gestalt unterschiedliche Hügel aufweisen, ist mit diesen Technologien nicht durchführbar.All described known forms of adaptation of an electroluminescent film to a three-dimensional substrate are subject to narrow limits: the adaptation to any desired, very irregular topologies, i. even on surfaces that have several, in their size and shape different hills, with these technologies is not feasible.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein dreidimensionales Bauteil so mit einer elektrolumineszierenden Folie auszustatten, dass prozesssicher und auch bei komplexeren Oberflächenstrukturen ein lichtemittierender Formkörper entsteht. Ebenso ist es Aufgabe der Erfindung ein mit einer elektrolumineszierenden Folie ausgestattetes dreidimensionales Bauteil bereitzustellen, welches im Vergleich zum Stand der Technik eine höhere Stabilität und niedrigere Störungsanfälligkeit aufweist.The invention is therefore based on the object of providing a three-dimensional component with an electroluminescent film in such a way that a light-emitting molded body is formed reliably and even with more complex surface structures. It is likewise an object of the invention to provide a three-dimensional component equipped with an electroluminescent film, which has a higher stability and lower susceptibility to interference in comparison with the prior art.

Die erste Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst durch das Verbinden einer elektrolumineszierenden Folie mit einem Werkstück, bei dem ein elektrolumineszierender Aufbau erwärmt und zur Verbindung der beiden Elemente eine Grenzschicht aktiviert wird. In den Unteransprüchen 2-19 werden besonders bevorzugte Ausführungsformen dieses Verfahrens beansprucht. In Anspruch 20 und seinen Unteransprüchen wird ein korrespondierendes mit einer elektrolumineszierenden Folie ausgestattetes drei- dimensionales Bauteil beansprucht, dessen besonders bevorzugten Ausführungsformen Gegenstand der Ansprüche 21-24 sind.The first object is achieved according to claim 1 by connecting an electroluminescent film with a workpiece, in which an electroluminescent structure is heated and for connecting the two Elements a boundary layer is activated. In the dependent claims 2-19 particularly preferred embodiments of this method are claimed. Claim 20 and its subclaims claim a corresponding three-dimensional component equipped with an electroluminescent film, the particularly preferred embodiments of which are the subject matter of claims 21-24.

Anhand der Figuren 1-5 wird die Erfindung im folgenden näher beschrieben. Dabei sind die Zeichnungen nicht als maßstäblich zu verstehen. Besonders die Schichtdicken von Folien sind aus Anschaulichkeitsgründen stark übertrieben dargestellt.With reference to the figures 1-5, the invention will be described in more detail below. The drawings are not to be understood as true to scale. In particular, the layer thicknesses of films are greatly exaggerated for reasons of clarity.

Es zeigen:Show it:

Figur 1 in Schnittdarstellung eine Elektrolumineszenzfolie und ein Werkstück zur Erläuterung einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Herstellungsprozesses,FIG. 1 is a sectional view of an electroluminescent film and a workpiece for explaining a particularly preferred embodiment of the production process according to the invention;

Figur 2 das erfindungsgemäße Produkt aus ebendiesem Herstellungsprozeß,FIG. 2 shows the product according to the invention from the same manufacturing process,

Figur 3 in Schnittdarstellung eine Elektrolumineszenzfolie und ein Werkstück in einer Maschine zur Erläuterung einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Herstellungsprozesses,FIG. 3 is a sectional view of an electroluminescent film and a workpiece in a machine for explaining a particularly preferred embodiment of the production process according to the invention;

Figur 4 ein Ablaufschema für einen erfindungsgemäßen Herstellungsprozeß in linearer Darstellung,FIG. 4 a flow chart for a production process according to the invention in linear representation,

Figur 5 ein Werkstück, welches für eine besondere Unter-Ausführungsform des Herstellungsprozesses benötigt wird.Figure 5 shows a workpiece which is required for a particular sub-embodiment of the manufacturing process.

In Figur 1 wird ein Werkstück 101 mit einem elektrolumineszierenden FoIi- enaufbau 102 verbunden. Diese Folie besteht aus einer elektrolumineszierenden Folie 103 (dem einleitend beschriebenen Schichtaufbau) und einer dem Werkstück 101 zugewandten aktivierbaren Grenzschicht 104. Der elektrolumineszierende Folienaufbau 102 wird im erfindungsgemäßen Verfahren unter Zuführung von Hitze mit dem Werkstück dadurch verbunden, dass die Grenzschicht 104 durch die Hitze aktiviert wird und dadurch eine Verbindung zwischen den beiden Elementen erfolgt. Eine derartige Grenzschicht kann eine zusätzlich aufgebrachte Schicht, wie beispielsweise ein aktivierbarer Klebstoff, sein. Unter den aktivierbaren Klebstoffen sind dann vorzugsweise solche zu wählen, die speziell durch Hitze oder durch Abkühlungsprozesse nach der Applikation aktiviert bzw. vernetzt werden, zum Beispiel Heißschmelz- oder Mehrkomponentenklebstoffe oder latent reaktive Klebstoffe, die durch Wärmezufuhr reagieren und dadurch aushärten. Als Grenzschicht kann jedoch auch die letzte Folienschicht der elektrolumineszierenden Folie 103 dienen, die bei einer entsprechenden Temperatur weich wird und an der Oberfläche schmilzt, wo- durch sie ebenfalls mit der Oberfläche des Werkstücks 101 verschmolzen werden kann. Umgekehrt kann als aktivierbare Grenzschicht auch die Oberfläche des Werkstücks dienen oder beide Oberflächen zusammen. Notwendig ist für den erfindungsgemäßen Prozess die Erhitzung mindestens eines der beiden zu verbindenden Elemente, die damit verbundene Aktivierung der Grenzschicht und die gleichzeitige Zusammenführung der beiden Elemente zu einem Materialverbund.In FIG. 1, a workpiece 101 is connected to an electroluminescent foil assembly 102. This film consists of an electroluminescent film 103 (the layer structure described in the introduction) and a The activatable boundary layer 104 facing the workpiece 101. In the method according to the invention, the electroluminescent film structure 102 is connected to the workpiece by applying heat, in that the boundary layer 104 is activated by the heat and thus a connection between the two elements takes place. Such a barrier layer may be an additionally applied layer, such as an activatable adhesive. Among the activatable adhesives are then preferably to choose those that are activated or crosslinked especially by heat or by cooling processes after the application, for example, hot melt or multi-component adhesives or latent reactive adhesives that react by heat and harden it. However, the last film layer of the electroluminescent film 103, which softens at a corresponding temperature and melts on the surface, whereby it can likewise be fused to the surface of the workpiece 101, can serve as the boundary layer. Conversely, the activatable boundary layer can also be the surface of the workpiece or both surfaces together. It is necessary for the process of the invention, the heating of at least one of the two elements to be connected, the associated activation of the boundary layer and the simultaneous merger of the two elements into a composite material.

Vorzugsweise wird neben der Erhitzung, Schichtaktivierung und Zusammenführung auch ein Verformungsprozeß durchgeführt, der wiederum idealerweise wärmeinduziert ist. So kann die plan vorliegende elektrolumi- neszierende Folie 103 durch die Erwärmung an die dreidimensionale Oberfläche des Werkstücks angepasst und mit ihr verbunden werden. Im Vergleich mit einem Hinterspritzvorgang ist dieses Verfahren bedeutend materialschonender und weist vor allem lokal keine derart hohen Materialbeanspruchungen durch unkontrollierbare Temperaturspitzen auf. Die elektrolumineszierende Folie 103 wird vielmehr gleichmäßig erwärmt und dadurch in ihrer Konsistenz weicher und formbarer, so dass Materialschäden bei dieser Verformung praktisch auszuschließen sind. Zwei für den Fachmann völlig überraschende Effekte des Verformungsprozesses sind erkennbar: Erstens wird trotz der Anwendung von hohen Drücken, mechanischen Kräften, beispielsweise durch Walzen und Stempel und hohen Temperaturen nahe den Schmelzpunkten der Folie 103 kei- ne der Elektrolumineszenz-Funktionsschichten in Mitleidenschaft gezogen. Der beschriebene Kaschierprozess erweist sich überraschenderweise als schonender als das Hinterspritzen. Zudem sind in diesem Verfahren bedeutend kompliziertere Topologien des Bauteils faltenfrei und ohne Funktionsausfälle mit einer elektrolumineszierenden Folie auszustat- ten. Damit erweist sich ein Verfahren, das zwar aus dem Dekorfolienbereich bekannt ist, aber für Elektroluminezenz-Folien aufgrund ihres empfindlichen Aufbaus überhaupt nicht in Frage kam, überraschenderweise doch als Lösung, speziell dann, wenn es um besonders komplizierte Anwendungen geht.Preferably, in addition to the heating, layer activation and merging, a deformation process is carried out, which in turn is ideally heat-induced. Thus, the planar electroluminescent foil 103 can be adapted to and connected to the three-dimensional surface of the workpiece by the heating. In comparison with an injection-molding process, this process is significantly more gentle on the material and, above all, has no such high material stresses locally due to uncontrollable temperature peaks. Rather, the electroluminescent film 103 is uniformly heated and thereby softer and more malleable in its consistency, so that material damage during this deformation can be virtually ruled out. Two effects of the deformation process which are completely surprising for the person skilled in the art are discernible. First, despite the application of high pressures, mechanical forces, for example by rollers and punches and high temperatures close to the melting points of the foil 103, none of the electroluminescent functional layers is affected. The laminating process described surprisingly proves to be more gentle than the back molding. In addition, in this method significantly more complicated topologies of the component are wrinkle-free and without functional failures equipped with an electroluminescent film. This proves a method that, although known from the decorative film area, but for Elektroluminezenz films due to their sensitive structure was out of the question Surprisingly, as a solution, especially when it comes to particularly complicated applications.

In Figur 2 ist das erfindungsgemäße Produkt aus dem eben beschriebenen Verfahren dargestellt: Ein dreidimensionales Bauteil 205 besteht aus einem Werkstück 201 , auf das eine elektrolumineszierende Folie 203 mit Hilfe einer Schmelze 204 verbunden ist.2 shows the product according to the invention from the method just described: A three-dimensional component 205 consists of a workpiece 201 to which an electroluminescent film 203 is connected by means of a melt 204.

Figur 3 stellt eine spezielle Ausführungsform des erfindungsgemäßen Herstellungsprozesses dar, anhand derer zahlreiche variable Ausführungselemente erläutert werden können. Analog nummeriert zu Figur 1 wird auch hier ein Werkstück 301 mit Hilfe einer aktivierbaren Grenzschicht 304 mit einer elektrolumineszierenden Folie 303 verbunden. Zur Fixierung der beiden Elemente gegeneinander dienen nun zwei Werkzeu- ge: Ein Formwerkzeug 307 in Form eines Stempels, der eine mit dem Werkstück korrespondierende Kontur aufweist, presst die elektrolumineszierende Folie 303 gegen das Werkstück, welches wiederum von unten mit Hilfe eines Gegenwerkzeugs, hier in Form eine Bodenplatte 306 mit Luftdurchlässen, fixiert ist.Figure 3 illustrates a specific embodiment of the manufacturing process according to the invention, based on which numerous variable embodiment elements can be explained. Analogously to FIG. 1, a workpiece 301 is also connected to an electroluminescent film 303 with the aid of an activatable boundary layer 304. To fix the two elements against each other, two tools are now used: A mold 307 in the form of a stamp having a contour corresponding to the workpiece presses the electroluminescent film 303 against the workpiece, which in turn is pressed from below by means of a counter tool, here Form a bottom plate 306 with air passages, is fixed.

Anhand dieser Zeichnung lassen sich zahlreiche Funktionselemente erfassen: Erstens ist für den Prozeß mindestens ein Werkzeug notwendig, welches mindestens eines der beiden zu verbindenden Elemente in einer Position hält. Ein zweites, also ein Gegenwerkzeug kann den Prozeß unterstützen. Als Methoden zur Formgebung und zum Zusammenbringen der Elemente kann eine mechanische Krafteinwirkung und/oder die Anwendung von Gas-Über- bzw. Unterdruck dienen. Zum Aufbau eines Unterdrucks dienen beispielsweise die Luftdurchlässe in der Bodenplatte 306. Zur Anwendung mechanischer Kräfte werden bevorzugterweise stempelartige Formen verwendet, in speziellen Anwendungsfällen jedoch auch Walzen (etwa in Form von rotierbaren Zylindern, Kugeln, Ellipsen oder Kegeln, beispielsweise auch mit Bürstenoberfläche zum besseren Andrücken der elektrolumineszierenden Folie auf das Werkstück).Numerous functional elements can be captured using this drawing: First, at least one tool is necessary for the process, which holds at least one of the two elements to be connected in one position. A second, ie a counter-tool, can support the process. As methods for shaping and bringing the elements together, it is possible to use a mechanical force and / or the application of gas overpressure or underpressure. To build a negative pressure, for example, serve the air passages in the bottom plate 306. For the application of mechanical forces preferably stamp-like shapes are used in special cases, but also rollers (such as rotatable cylinders, balls, ellipses or cones, for example, with brush surface for better pressing the electroluminescent film on the workpiece).

Eine weitere Unterscheidung der bevorzugten Herstellungsmethoden besteht darin, ob vorab vereinzelte elektrolumineszierende Folienstücke auf einzelne Werkstücke taktweise appliziert werden oder ob es sich bei dem Prozeß um ein kontinuierliches Verfahren handelt.A further distinction of the preferred production methods is whether previously isolated electroluminescent pieces of film are applied cyclically to individual workpieces or whether the process is a continuous process.

Ein solches Verfahren ist in Figur 4 schematisch dargestellt: Ein Werkstück, hier vorliegend in Form eines Werkstückstrangs 408, und eine elektrolumineszierende Folie 409, die bahnförmig von einer Rolle zugeführt wird, werden in eine Maschine 410 geleitet, wo sie mit Hilfe von Hitze,Such a method is shown schematically in FIG. 4: a workpiece, here in the form of a workpiece strand 408, and an electroluminescent film 409, which is fed in web form from a roll, are fed into a machine 410, where they are heated by means of heat,

Über- und Unterdruck (durch die Pfeile angedeutet) zusammengeführt und miteinander in einem erfindungsgemäßen Verfahren verbunden werden. Von der Maschine heraus wird ein elektrolumineszierender Formteilstrang 411 weggeführt, der nun, beispielsweise durch Stanzung, Laser- schneiden oder ähnliche Verfahren zu Bauteilen vereinzelt wird. Vorteil des kontinuierlichen Verfahrens ist die schnellere Durchführbarkeit und der einfacher kontrollierbare Prozeß. Nachteilig ist, dass die Herstellung komplexerer Oberflächenstrukturen nur mit zusätzlichen Werkzeugen bewerkstelligt werden kann.Positive and negative pressure (indicated by the arrows) merged and connected to each other in a method according to the invention. An electroluminescent molded part strand 411 is led away from the machine, which is then separated into components, for example by punching, laser cutting or similar processes. Advantage of the continuous process is the faster feasibility and the easier controllable process. The disadvantage is that the production of more complex surface structures can be accomplished only with additional tools.

Eine Mischform zwischen diesen beiden Verfahren stellt die Zusammenführung einzelner Werkstücke, die auf einem Förderband vorgelegt wer- den, mit einer elektrolumineszierenden Folie von Rolle dar. Hierzu ist es im Rahmen der Erfindung als vorteilhaft erkannt worden, ein Werkstück zu verwenden, welches wie in Figur 5 dargestellt ist: Dieses Werkstück 501 weist eine oder mehrere Luftdurchlasskanäle 512 auf. Damit wird ermög- licht, dass ein von der flachen Unterseite her aufgebautes Vakuum nicht nur an der Seite des Werkstücks ansetzt, sondern auch direkt an der Oberfläche. Die elektrolumineszierende Folie, die mit dem Werkstück verbunden wird, wird daher gleichmäßig angesaugt und verschmolzen.A hybrid between these two methods is the merging of individual workpieces, which are presented on a conveyor belt. For this purpose, it has been found advantageous in the context of the invention to use a workpiece which is shown in FIG. 5: This workpiece 501 has one or more air passage channels 512. This makes it possible for a vacuum built up from the flat underside not only to attach to the side of the workpiece, but also directly to the surface. The electroluminescent film which is bonded to the workpiece is therefore sucked and fused uniformly.

Als Werkstück im Sinne der Erfindung werden nicht nur dreidimensionale Kunststoffteile verstanden, wie sie etwa im Spritzgussverfahren hergestellt werden, sondern sie können auch aus Folien oder anderen flachen Substraten hergestellt worden sein. Durch Zusammenführen mit der elektrolumineszierenden Folie spätestens wird der Verbund so stark, dass er als dreidimensionales Bauteil verwendet werden kann. Sollte eine weitere Verstärkung durch zusätzliches Material notwendig sein, kann der Gesamtverbund nach dem Zusammenführen auch hinterspritzt werden, wobei nun die elektrolumineszierende Folie im Gegensatz zum Stand der Technik durch das Werkstück an ihrer Unterseite vor der heißen Spritzgussmasse ausreichend geschützt ist. As a workpiece according to the invention not only three-dimensional plastic parts are understood, as they are produced approximately by injection molding, but they may also have been made of films or other flat substrates. By merging with the electroluminescent film at the latest, the composite becomes so strong that it can be used as a three-dimensional component. If further reinforcement by additional material is necessary, the entire composite can also be back-injected after the joining, whereby now the electroluminescent film is sufficiently protected by the workpiece on its underside in front of the hot injection molding compound, in contrast to the prior art.

Claims

Ansprüche claims 1. Verfahren zur Herstellung eines dreidimensional gestalteten lichtemittierenden Bauteils mit mindestens einem elektrolumineszierenden Aufbau, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrolumineszierende Aufbau er- wärmt und mit einem Werkstück mittels Aktivierung mindestens einer Grenzschicht zwischen den beiden Elementen verbunden wird.1. A method for producing a three-dimensionally designed light-emitting component having at least one electroluminescent structure, characterized in that the electroluminescent structure is heated and connected to a workpiece by activating at least one boundary layer between the two elements. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrolumineszierende Aufbau zusätzlich während des Verfahrens verformt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the electroluminescent structure is additionally deformed during the process. 3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrolumineszierende Aufbau analog der Formoberfläche verformt wird, mit der er verbunden wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the electroluminescent structure is deformed analogously to the mold surface, with which it is connected. 4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2-3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verformen mit Hilfe mindestens eines Werkzeugs erfolgt.4. The method according to any one of claims 2-3, characterized in that the deformation takes place by means of at least one tool. 5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verformen mit Hilfe mindestens eines Werkzeugs und eines Gegenwerkzeugs erfolgt5. The method according to any one of claims 2-4, characterized in that the deformation takes place with the aid of at least one tool and a counter tool 6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 4-5, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug und/oder das Gegenwerkzeug eine zur Oberfläche des Werkstücks analoge Form aufweisen.6. The method according to any one of claims 4-5, characterized in that the tool and / or the counter-tool have a shape analogous to the surface of the workpiece. 7. Verfahren gemäß Anspruch 2-5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verformen mit Hilfe von Walzen erfolgt.7. The method according to claim 2-5, characterized in that the deformation takes place by means of rollers. 8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2-7, dadurch gekennzeichnet, dass Verformen mit Hilfe von Unter- und/oder Überdruck erfolgt. 8. The method according to any one of claims 2-7, characterized in that deformation takes place with the aid of underpressure and / or overpressure. 9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Über- und/oder Unterdruck mit Hilfe von Luftdurchlaßöffnungen im Werkzeug und/oder im Gegenwerkzeug und/oder im Werkstück erzeugt wird.9. The method according to claim 8, characterized in that the positive and / or negative pressure by means of air passage openings in the tool and / or in the counter tool and / or in the workpiece is generated. 10. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Oberflächen des Werkstücks und des elektrolumi- neszierenden Aufbaus direkt miteinander verschmolzen werden.10. The method according to any one of the preceding claims, character- ized in that the surfaces of the workpiece and the electroluminescent structure are directly fused together. 11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass Werkstück und elektrolumineszierender Aufbau mittels einer Hilfs- schicht miteinander verbunden werden.11. The method according to any one of claims 1-9, characterized in that the workpiece and electroluminescent structure are interconnected by means of an auxiliary layer. 12. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsschicht zur Verbindung von Werkstück und elektrolumineszierendem Aufbau ein Klebstoff ist.12. The method according to claim 11, characterized in that the auxiliary layer for connecting the workpiece and electroluminescent structure is an adhesive. 13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff ein latent reaktiver Klebstoff ist.13. The method according to claim 12, characterized in that the adhesive is a latent reactive adhesive. 14. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff ein Mehrkomponenten- und/oder ein Heißschmelzklebstoff ist.14. The method according to claim 12, characterized in that the adhesive is a multi-component and / or a hot melt adhesive. 15. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff ein UV- oder elektronenstrahlhärtbarer Klebstoff ist.15. The method according to claim 12, characterized in that the adhesive is a UV or electron beam curable adhesive. 16. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Werkstück in Form eines massiven Teils vorgelegt wird.16. The method according to any one of the preceding claims, character- ized in that the workpiece is presented in the form of a solid part. 17. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück in Form eines aus einer Folie oder einem anderen flachen Substrat hergestellten Formteils vorliegt.17. The method according to any one of claims 1-15, characterized in that the workpiece is in the form of a molded part produced from a film or other flat substrate. 18. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrolumineszierende Aufbau in Form eines Einzel-Folienteils vorgelegt wird.18. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the electroluminescent structure is presented in the form of a single foil part. 19. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-17, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrolumineszierende Aufbau kontinuierlich von Rolle vorgelegt wird.19. The method according to any one of claims 1-17, characterized in that the electroluminescent structure is continuously presented by roll. 20. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass das Werkstück in Form eines Einzelstücks vorgelegt wird.20. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the workpiece is presented in the form of a single piece. 21. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-19, dadurch gekennzeichnet dass das Werkstück in Form eines kontinuierlichen Formstrangs vorgelegt wird.21. The method according to any one of claims 1-19, characterized in that the workpiece is presented in the form of a continuous molding strand. 22. Dreidimensional gestaltetes lichtemittierendes Bauteil mit mindestens einem elektrolumineszierenden Aufbau, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrolumineszierende Aufbau an mindestens einer Oberfläche mit einem Werkstück durch eine Schmelze verbunden ist.22. Three-dimensionally designed light-emitting component having at least one electroluminescent structure, characterized in that the electroluminescent structure is connected to at least one surface with a workpiece by a melt. 23. Bauteil gemäß Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen des Werkstücks und des elektrolumineszierenden Aufbaus direkt miteinander verschmolzen sind.23. Component according to claim 22, characterized in that the surfaces of the workpiece and of the electroluminescent structure are fused directly to one another. 24. Bauteil gemäß Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Ober- flächen des Werkstücks und des elektrolumineszierenden Aufbaus mittels einer Hilfsschicht miteinander verbunden sind.24. Component according to claim 22, characterized in that the surfaces of the workpiece and of the electroluminescent structure are connected to one another by means of an auxiliary layer. 25. Bauteil gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsschicht, die Werkstück und elektrolumineszierenden Aufbau verbindet, ein Klebstoff ist.25. Component according to claim 24, characterized in that the auxiliary layer which connects the workpiece and the electroluminescent structure is an adhesive. 26. Bauteil gemäß Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff ein Mehrkomponenten- und/oder ein Heißschmelzklebstoff ist. 26. Component according to claim 25, characterized in that the adhesive is a multi-component and / or a hot-melt adhesive.
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