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EP3529532A1 - Schichtaufbau mit beleuchtbaren symbolen und dessen verwendung - Google Patents

Schichtaufbau mit beleuchtbaren symbolen und dessen verwendung

Info

Publication number
EP3529532A1
EP3529532A1 EP17780451.5A EP17780451A EP3529532A1 EP 3529532 A1 EP3529532 A1 EP 3529532A1 EP 17780451 A EP17780451 A EP 17780451A EP 3529532 A1 EP3529532 A1 EP 3529532A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
symbol
light
layer structure
surface element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17780451.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Roland KÜNZEL
Heinz Pudleiner
Detlef Eckmann
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.)
Covestro Deutschland AG
Original Assignee
Covestro Deutschland AG
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 Covestro Deutschland AG filed Critical Covestro Deutschland AG
Publication of EP3529532A1 publication Critical patent/EP3529532A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0058—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
    • G02B6/006—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide to produce indicia, symbols, texts or the like
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0068—Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/20—Optical features of instruments
    • B60K2360/33—Illumination features
    • B60K2360/34—Backlit symbols

Definitions

  • the present invention relates to layer construction for an illuminable control element comprising or consisting of the following layers in the order given:
  • Fiißteiement facing away flat side of the first symbol layer can be coupled.
  • the invention further relates to an illuminable decorative element with such a layer structure, as well as the use of the decorative element and the layer structure.
  • EP 1 357 405 A1 discloses a light guide plate for a front light type illumination unit in liquid crystal display systems comprising a polymer resin containing an alicyclic structure, and at least one of the main planar surfaces has a thin curtain wall. and - Fe ers fo rs fo rm with re fl ection fu nction. With such a structure, it may be considered detrimental that the aesthetic features of the game are limited, particularly if more than two operating states are to be optically reproduced.
  • the object of the present invention was therefore to improve a Dckorelement of the aforementioned type in such a way that several Radiozu Partc are displayed and allows wider aesthetic design freedom.
  • the object of the present invention is to provide a surface element for an illuminable corner element comprising a plurality of symbols which can be made visible by illumination, the symbols being separated from one another are controllable and thus only appear for a viewer when they are illuminated by several specially mounted bulbs.
  • layer structure comprising an illuminable control element or consisting of the following layers in the order given:
  • a light-conducting surface element in which light from a first light source via at least one of its abutting edges can be coupled, wherein the light propagates laterally within the photoconductive surface element and at least partially emitted on its side facing away from the first symbol layer flat side;
  • the at least two symbol layers of the layer structure according to the invention have, at least in subregions, a symbol in the form of an ornament, printing, coating or the like, referred to below as a symbol.
  • the symbol in particular the printing, may be, for example, a company emblem, a vehicle type or a vehicle name.
  • a functional status description may be "ON” or "OFF", a text or a purely decorative pattern.
  • the symbol can be displayed both positively and negatively, which means that the symbol is either self-illuminating when lit or its surroundings are lit while the symbol remains dark.
  • the symbol is a print, it is preferably applied by screen printing or other decorating methods, more preferably by screen printing. In a further preferred embodiment, the screen printing is transparent.
  • the symbols are expediently designed in such a way that the symbol lying above in the layer structure, ie that of layer D), does not appreciably impair the visibility of the underlying symbol, that is to say that of layer A). For example, this can happen the symbols of layer A) are within that of layer D) when the symbol of layer D) is the translucent part of the symbol.
  • the two symbols can also be arranged laterally offset from one another, so that they do not overlap in such a way that they would no longer be visually identifiable.
  • the symbol of the first symbol layer and / or the second symbol layer can be generated independently of one another by a variety of decoration methods, such as IMD (In Mold Decoration), IML (In Mold Labeling), FIM (Film Insert Molding) or screen printing.
  • other printing methods such as the pad printing or a painting process can be used.
  • the symbol layer can also be produced by a laminating process.
  • the layer structure according to the invention comprises at least one electrically conductive surface element into which light from at least one of its abutting edges can be coupled by a first light source.
  • This Fiächeiement is, for example, a light guide foil of polycarbonate or PMMA.
  • Lichtleiterfol he propagates the light within the layer, where it is thrown back between the interfaces of the main surfaces, by total reflection for the most part.
  • the light-guiding finned element the light is emitted at least in sections on its flat side facing away from the first symbol layer. This can be achieved, for example, by the surface element having nanostructures or point gratings in this area. Likewise, the nanostructures or the point grid can be present on the opposite or on both flat sides.
  • the dot pattern is printed by screen printing, the dots preferably have a diameter of 20 to 100 lim.
  • the nanostructures can be produced by punching, V-cutting, embossing or by laser engraving. Such films are for example marketed by the company Nicrotek.
  • the light-conducting surface element thus preferably has nanostructures and / or point gratings, on the basis of which the light is emitted at least in sections on the flat side of the light-conducting surface element facing away from the first symbol layer.
  • the first symbol layer can be applied directly on the light-guiding surface element or else on a separate layer, in particular on a transparent carrier layer. It is also possible that the first symbol layer is a represents independent layer, for example, a punched out of an opaque film symbol.
  • the second symbol layer may be on the conductive. Surface element, the transparent intermediate layer or a cover layer to be applied.
  • the cover layer serves, for example, as a printing substrate for the second symbol layer.
  • the second symbol layer can represent an independent layer, for example a symbol punched out of an impermeable film. If the second symbol layer represents a self-contained layer, the cover layer may also be omitted.
  • the transparent intermediate layer, the transparent carrier layer, the light-conducting surface element and / or the cover layer in the range of 400 nm to 800 nm has a transmission of at least 75%, determined according to ISO 13468 at a thickness of 1 mm, preferably at least 85%, and have a haze of at most 10%, determined according to ASTM Dl 003 at a layer thickness of 1 mm, preferably of at most 5%.
  • the layer structure according to the invention as a rule, all layers are firmly arranged on one another and connected to one another.
  • the light-conducting finned element at least in the surface area from which the laterally coupled-in light is emitted, is not adhesively bonded or potted with the surface lying above it so that the microstructures and / or nanostructures are not deactivated on its surface.
  • the light-conducting surface element, the transparent intermediate layer, the protective layer, the transparent carrier layer and / or the cover layer can be constructed from a thermoplastic, which preferably consists of polycarbonate, polyacrylate.
  • a thermoplastic which preferably consists of polycarbonate, polyacrylate.
  • the respective layers of the layer structure are all transparent or transient thermoplastics suitable.
  • polyacrylates polymethacrylates (PMMA; commercially available as Plexiglas® from Röhm).
  • Cycloolefin copolymers commercially available as Topas® from Ticona, or as Zenoex® from Nippon Zeon or Arton® from Japan Synthetic Rubber
  • Copolycster commercially available as Tritan® from Eastman Chemical or as Ecozen® from S Chemicals
  • polysulfones commercially available as Uitrason® from BASF or Udel® from Solvay.
  • Polyesters such as, for example, polyethylene terephthalate (PET) or polyisocyanate (PEN), polycarbonate (PC), aliphatic polycarbonate (commercially available as Durabio® from Mitsubishi Chemical Corp.), Polycarbonate / polyester blends, eg PC PET,
  • PCCD polycyclohexylmethanolcyclohexanedicarboxylate
  • the thermoplastic material (s) of the layers are independently of one another polycarbonates or copolycarbonates based on diphenols, poly- or copolyacrylates, poly- or co-polymethacrylates, poly- or copolymers with styrene, thermoplastic polyurethanes , Polyoefins, poly- or co-polymers, of the terephthalic acid or sodium thiocyanate acids or isophores of these, preferably polycarbonates or copolycarbonates based on diphenols, poly- or copolyacrylates, Poly- or co-polymer methacrylates, poly- or copolycondensates of terephthalic acid or aphtha-indica-boron acids or isches thereof.
  • polycarbonates are all known polycarbonates, these may be homopolycarbonates, copolycarbonates and thermoplastic polyester. These preferably have average M o I eku I a rgevv ichtc M w v on 18,000 to 40,000 g / mol, preferably 22,000 to 36,000 g / mol and in particular from 24,000 to 33,000 g / mol, determined by measuring the relative solution viscosity in dichloromethane or in mixtures of equal amounts by weight of phenol 'o-dichlorobenzoi calibrated by light scattering.
  • the preparation of the polycarbonates is preferably carried out by the interfacial process or the Schmeize transesterification process and is exemplified in the following
  • Preferred starting compounds are bisphenols of the general formula
  • R is a divanent organic radical of 6 to 30 carbon atoms containing one or more aromatic groups.
  • Examples of such compounds are bisphenolc, which belong to the group of dihydroxybiphenyls, bis (h yd rox yphen y I) a I kan e, indan bisphenhenia, bis (Ii yd rox yplien y) et,
  • Bis (hydroxyphenyl) suifone B is (II yd rox yplene y) ketone e and ⁇ . ' - B is (hyd rox yph en y I) - which are so pyrophobia I ben zo I e.
  • Bisphenol-A Tet aa 1 ky I bi pheno I - A, 4,4- (meta-phenylenediisopropyl) diphenoi (bisphenol M), 4,4- (para-phenylenediisopropyl) diphenol, 1,1-bis (4 - Ii yd ro xyp Ii en yi) -, 3, 5 -trimethyicyclohexan (BPTMC) and optionally mixtures thereof.
  • the bisphenol compounds to be used according to the invention are reacted with cohensulfur compounds, in particular phosgene, or in the melt transesterification process with diphenyl carbonate or dimethyicarbonate.
  • Polystyrene erbo rbo nate are preferably obtained by reacting the already mentioned Bisphenolc, at least one aromatic dicarboxylic acid and optionally carbonic acid equivalents.
  • Suitable aromatic dicarboxylic acids are, for example, phthalic acid, Terephthalic acid, isophthalic acid, 3,3 '- or 4, 4 "- D ipheny I dica rb on acid and
  • Benzophenondicarbonsäiiren A portion, up to 80 mole%, preferably from 20 to 50 mole%, of the carbonate groups in the polycarbonates may be replaced by aromatic dicarboxylic acid ester groups.
  • Inert organic solvents used in the interfacial process include, for example, dichloromethane, the various dichloroethane and chloropropane compounds, tetra-chloromethane, trichloromethane, chlorobenzoi and chiortoluene, preferably chlorobenzene or dichloromethane or mixtures of dichloromethane and chlorobenzoi.
  • the interfacial reaction can be accelerated by catalysts such as tertiary amines, in particular N-alkylpiperidines or onium salts.
  • catalysts such as tertiary amines, in particular N-alkylpiperidines or onium salts.
  • Tributylamine, t-methylamine and N-ethylpiperidine are preferably used.
  • the catalysts mentioned in DE 4,238,123 AI are preferably used.
  • the polycarbonates can be branched by using amounts Verzweiget "a deliberate and controlled branched
  • Some suitable branching agents are:. Phioroglucin, 4,6-dimethyl-2,4,6-tri- (4-hydroxyphenyl) heptene-2; 4.6 -Dimethyl-2,4,6-tri- (4-hydroxyphenyl) -heptane; 1, 3,5-tri- (4-hydroxyphenyl) -benzoi; 1,1,1-tri- (4-hydroxyphenophosphate); en y 1) -et h; tri - (4-h yd rox yph y y I) phenyimethane; 2,2-bis [4,4-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexyl] propane; 2 , 4-bis- (4-hydroxyphenyl-isopropyl) -phenoxy; 2,6-bis (2-hydroxy-5'-methyl-benzyl) -4-methylphenoxy; 2- (4-hydroxyphenyl) -2- (2 4-di
  • chain terminators are preferably phenols such as phenol, alkylphenols such as cresol and 4-tert-butylphenol, Chlorphcnol, bromophenol, cumylphenol or mixtures thereof verw ends in Amounts of 1 to 20 mol%, preferably 2 to 1 0 mol% per mole of bisphenol. Preference is given to phenol, 4-tert-butylphenol or cumylphenol.
  • Chain terminators and branching agents may be added separately or together with the bisphenol to the syntheses.
  • the preparation of the polycarbonates by the melt transesterification process is described by way of example in DE 4 238 123 A1.
  • Product are the homopolycarbonate based on bisphenol A, the homopolycarbonate based on l, l-bis (4-hydroxyphenyi) -3,3,5-trimethylcyciohexane and Copolycarbonatc based on the two monomers bisphenol A and l, l-bis - (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane.
  • the homopolycarbonate based on bisphenol A is particularly preferred.
  • the polycarbonate may contain stabilizers.
  • Suitable stabilizers are, for example, phosphine, phosphite or Si-containing stabilizers and further compounds described in EP 0 500 496 A1.
  • Examples are tri-phenyl phosphites, diphenylalkylphosphites, phenyldialkyl phosphites, tris (nonyiphenyl) phosphite, tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4,4'-biophynyl I en-di phosphonate and triaryl phosphite called.
  • Particularly preferred are triphenylphosphine and tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite.
  • polycarbonate 0.01 to 0.5 wt .-%, based on the total weight of Poiycarbonats, esters or Teiiester of monohydric to hexahydric alcohols, in particular of Giycerin, pentaerythritol or Guerbetaikohoien contain.
  • Monohydric alcohols include, for example, stearyl alcohol, palmityl alcohol and guar- bean ethanol.
  • a dihydric alcohol is glycol.
  • a trivalent alcohol is, for example, Gy cerin.
  • Hexavalent alcohols are, for example, pentaerythritol and mesoerythritol.
  • pentavalent alcohols are arabitol, ribitol and xylitol.
  • Hexavalent alcohols are, for example, mannitol, glutathione. (Sorbitol) and Dulcit.
  • the esters are preferably the monoesters, diesters, triesters, tetraesters, pentaesters and hexaesters or mixtures thereof, in particular random M ischept, from saturated, aliphatic C 1 0 to C36 monocarboxylic acids and optionally hydroxy-monocarboxylic acids, preferably with saturated, aliphatic C 14 to C 32 monocarboxylic acids and optionally hydroxy monocarboxylic acids.
  • the commercially available fatty acid esters in particular of pentaerythritol and of glycerin, can contain up to 60% by weight of different partial esters as a result of their manufacture.
  • Saturated aliphatic monocarboxylic acids having 10 to 36 carbon atoms are, for example, capric, lauric, myristic, palmitic, stearic, hydroxystearic, arachidic, behenic, lignoceric, cerotic and montan acids.
  • Preferred saturated, aliphatic monocarboxylic acids having 14 to 22 carbon atoms are, for example, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, hydroxystearic acid, arachidic acid and behenic acid.
  • Particularly preferred are saturated, aliphatic monocarboxylic acids such as palmitic acid, stearic acid and II yd rox yst ea ri nure.
  • saturated, aliphatic C 1 to C 1 carboxylic acids and the fatty acid esters are as such either known in the art or can be prepared by processes known in the art. examples for
  • Pentaerythritol fatty acid esters are those of the particularly preferred monocarboxylic acids mentioned above. Particularly preferred are esters of pentaerythritol and glycerin with stearic acid and palmitic acid. Also particularly preferred are esters of Guerbet alcohols and Giycerin with stearic acid and palmitic acid and optionally hydroxystearic acid.
  • the structure according to the invention has a protective layer.
  • a protective layer This is, for example, a scratch-resistant coated polystyrene foam, wherein the coating may be acrylic-based.
  • the protective layer may also consist only of the coating applied to an underlying layer.
  • the coating can be applied by methods such as painting, dip coating, direct coating or direct skinning with the appropriate coating.
  • the transparent intermediate layer, the transparent carrier layer, the photoconductive surface element and / or the cover layer should have the greatest possible transparency.
  • this is understood to mean that the corresponding components in the range from 400 nm to 800 nm have a transmission of at least 85%, determined to ISO 13468 at a thickness of 4 mm, preferably at least 90%, and a haze of at most 5%, determined according to ASTM Dl 003 at a layer thickness of 4 mm, preferably of at most 4%.
  • the transparent intermediate layer can preferably be produced by casting or back-injection.
  • Foils are preferably used for the transparent carrier layer and / or the cover layer.
  • the layers independently of one another have the following thicknesses:
  • Second symbol layer from 2 to 80 Li m, preferably from 12 to 50 Lim,
  • Transparent carrier layer of 100 to 1, 000 iim, preferably of 250 to 500 ii m,
  • First symbol layer from 2 to 80 ii m, preferably from 12 to 50 iim,
  • Cover layer from 100 to 1000 ⁇ m, preferably from 250 to 500 ⁇ m, as well as
  • Protective layer from 2 to 100 iim, preferably from 1 2 to 50 ii m.
  • Another object of the present invention relates to an illuminable Dekoreiement comprising a layer structure according to the invention and at least one first and second light source, which are preferably independently designed as a light emitting diode, in particular al s laser diode, Giühfadenlampe or gas discharge lamp.
  • the illuminable decorative element is preferably operable in at least two operating states, wherein in a first operating state only one of the light sources is lit and in a second operating state the respectively other of the light sources or both light sources.
  • several operating states such as a switch, can be displayed in an aesthetically pleasing manner in a simple manner, without requiring the use of liquid crystal units or the like for this purpose.
  • a complicated electronics is for the operation of illuminable invention.
  • Decorative element because of its simple structure ebenfal ls not required.
  • the invention further relates to a method for producing a layer structure according to the invention, in which
  • the layer structure (S) light by means of a second Lichtquel le (5) of the light-conducting surface element.
  • (3) facing away flat side of the first symbol layer (7) can be coupled, preferably first a first composite of the second symbol layer 1, and at least one layer selected from a transparent cover layer 8, the protective layer 9 and the transparent intermediate layer 2 and a second composite generates the first symbol layer 7 and the transparent support layer 6 and the first and second composite are combined with the photoconductive surface element 3 to the layer composite (S).
  • Another object of the invention relates to the use of a layer structure according to the invention as Dekoreiement, especially in the automotive sector, for office supplies and electronic devices, especially computers and mobile phones.
  • the invention relates to the use of a decorative element according to the invention as
  • the invention relates to the following embodiments:
  • a layer structure (S) for an illuminable control element comprising or consisting of the following layers in the order indicated:
  • the invention relates to a layer structure according to embodiment 1, characterized in that the first symbol layer (7) on the photoconductive surface element (3) or a transparent support layer (6) is applied.
  • the invention relates to a boot construction according to embodiment 1 or 2, characterized in that the second symbol layer (1) on the photoconductive surface element (3), the transparent intermediate layer (2) or a cover layer (8) is applied.
  • the invention relates to a layer structure according to one of the preceding embodiments, characterized in that the transparent intermediate layer (2), the transparent carrier layer (6), the light-conducting surface element (3) and / or the cover layer (8) in the range of 400 nm to 800 nm a transmission of at least 85%, determined according to ISO 13468 at a thickness of 4 mm, preferably at least 90%, and a haze of at most 5%, determined according to ASTM D 1003 at a layer thickness of 4 mm, preferably from not more than 4%.
  • the invention relates to a Schichtautbau according to one of the preceding embodiments, characterized in that the all layers are fixed to each other and / or interconnected.
  • the invention relates to a layer structure according to one of the preceding embodiments, characterized in that the light-conducting surface element. (3) anostructures and / or point grid, on the basis of which the light on the first symbol layer (7) facing away from flat side of the light-conducting Fiambaeneiements (3) is emitted at least in sections.
  • the invention relates to a layer structure according to one of the preceding embodiments, characterized in that the light-conducting felicitnclement (3), the transparent intermediate layer (2), the protective layer (9), the transparent support layer (6) and / or the cover layer (8) are made of a thermoplastic, which preferably consists of polycarbonate, polyacrylate, polymethacrylate, cyclohexane copolymers, polyisulfones, polyesters, polycarbonate, polycester blends, polyisocyanate, butadiene ycyc 1 o-hexylmethanol cyclohexanedicarboxylate, or polycarbonate PBT, more preferably polycarbonate. is selected.
  • a thermoplastic which preferably consists of polycarbonate, polyacrylate, polymethacrylate, cyclohexane copolymers, polyisulfones, polyesters, polycarbonate, polycester blends, polyisocyanate, butadiene ycyc 1 o-he
  • the invention relates to a layer structure according to one of the preceding embodiments, characterized in that the symbol of the first symbol layer (7) and / or the second symbol (1) by a printing process, in particular screen printing, laminating, painting, IMD (In Moid Decoration), IML (In Moid Labeiing) or FIM (Film Insert Molding).
  • a printing process in particular screen printing, laminating, painting, IMD (In Moid Decoration), IML (In Moid Labeiing) or FIM (Film Insert Molding).
  • the invention relates to a layer structure according to one of the preceding embodiments, characterized in that the transparent intermediate layer (2) can be produced by casting or injection molding behind.
  • the invention relates to a layer structure according to one of the preceding embodiments, characterized in that the transparent carrier layer
  • the invention relates to a layer structure according to one of the preceding embodiments, characterized in that the layers independently of one another have the following thicknesses:
  • Second symbol layer (1) from 2 to 80 ⁇ m, preferably from 12 to 50 ⁇ m,
  • Intermediate layer (2) from 100 to 1000 ⁇ m, preferably from 250 to 500 ⁇ m,
  • Light-conducting surface element (3) from 0.075 to 1, 000 ⁇ m, preferably from 250 to 750 ⁇ m,
  • Transparent support layer (6) of 100 to 1,000 Lim, preferably 250 to 500 ⁇ m,
  • First symbol layer (7) from 2 to 80 Li m, preferably from 1 2 to 50 li m,
  • Cover layer (8) of 100 to 1 000 lim, preferably of 250 to 500 li m, as well as
  • Protective layer (9) from 2 to 100 ⁇ m, preferably from 1 2 to 50 ⁇ m.
  • the invention relates to an illuminable decorative element comprising a layered structure (S) according to one of the embodiments 1 to 1 1 and at least one first and second light source (4, 5), which independently of each other preferably as a light emitting diode, in particular as a laser diode, Filament lamp or gas discharge lamp are configured, wherein the decorative element is preferably operable in at least two operating states, wherein in a first operating state, only one of Lichtquel len (4, 5) lights and in a second operating state, the other of the Lichtquel len (4, 5) or both light sources (4, 5).
  • the invention relates to a method for the produc- tion of a layer structure according to one of embodiments 1 to 1 1, in which
  • a protective layer (9) be arranged in the order given to each other, wherein in the layer structure (S) light by means of a second light source (5) of the the Licht technicallyden Fiächeiement (3) facing away from flat side of the first symbol schient (7) ei nkoppcl bar, preferably first first composite of the second symbol layer 1, and at least one layer selected from a transparent cover layer 8, the protective layer 9 and the transparent intermediate layer 2 and a second composite of the first symbol layer 7 and the transparent support layer 6 generates and the first and zw eite composite m it is composed of the non-conductive fiiding element 3 to the layer composite (S).
  • the invention relates to the use of a layer structure according to any one of embodiments 1 to 1 1 as Dekoreiement, especially in the automotive sector, for office supplies and electronic devices, especially computers and Mobi ltelefone.
  • the invention is concerned with the use of a decorative element according to embodiment 12 as a component in an electrical switch.
  • FIG. 1 shows an illuminable decorative element according to the invention in side view.
  • FIG. 1 shows an illuminable decorative element according to the invention in a lateral sectional view.
  • the decorative element comprises a layer structure S according to the invention as well as a first and second light source 4, 5.
  • the layer structure S according to the invention consists of the following layers in the order indicated: A) a first symbol layer 7 comprising at least one symbol which co-screen printed on a transparent carrier layer 6 is applied;
  • a light-conducting Fiächeiement 3 is ngekoppcl in the light from the first light source 4 via one of its abutting edges, wherein the light i nleitcher the light-conducting
  • a second symbol layer 1 comprising at least one symbol which is applied by screen printing on a transparent cover layer 8 and
  • the transparent intermediate layer 2 is connected to the light-conducting surface element 3 only in the region in which the light is not emitted from the flat side of the electrically conductive surface element 3.
  • the nanostructures on the surface of the light-guiding surface element 3 are filled by the adhesive, whereby the light emission in this area could be greatly reduced or possibly even completely lost.
  • the light is coupled in by means of the second light source 5 from the flat side of the first symbol layer 7 facing away from the light-conducting surface element 3.
  • the following materials are used for the layers:
  • Interlayer 2 polycarbonate 2205, Covestro AG, Germany on the
  • non-conductivemony oxide 3 Base of bisphenol A polycarbonate (easily flowing BPA PC (MVR 36.0 cm ⁇ 10 min according to ISO 1 133 at 300 ° C and 1, 2 kg)) non-conductivemonyneiement 3: macro foi® LM 907 of Covestro AG, Germany, with a surface embossing for light extraction, manufactured by Fa. Nicrotek, PR China first light source 4: LED, light color white second light source 5: LED, light color red transparent carrier layer 6: polycarbonate Fol he Makrofol® DE 1 - 1, 250 ⁇ , the
  • Coextrusion film of Covestro AG, Germany based on bisphenol A polycarbonate (high-viscosity BPA-PC (IR 6.5 g / 1 0m in accordance with ISO 1 133 at 300 ° C and 1, 2 kg)) and a Homo-Polymcthyl methacryi at (Plexiglas® 8N from Evoni k; MVR 3.0 cm 71 0 min according to ISO 1 133 at 230 ° C. and 3.8 kg).
  • the polycarbonate layer is 205m thick and the PMMA layer is 45m thick.
  • Protective layer 9 PMMA-based solvent-containing lacquer system 1-FHC 338,
  • the illuminable decorative element can be operated in several operating states.
  • only the first light source 4 is operated in a first operating state.
  • this operating state only the symbol of the second symbol layer 1 is visible on the observer side, that is to say the side of the protective layer 9.
  • the Lichtquel le 5 is connected, whereby additionally the symbol of the first symbol layer 7 on the side of the protective layer 9 is visible.
  • the two symbols of the first and second symbol layer 7, 1 thus overlap.
  • a plurality of operating states for example, of a switch, can be displayed in an aesthetically pleasing manner in a simple manner, without the need for the use of electronic cigarettes or the like.
  • a complic EleK onik is for the operation of the illuminable invention.
  • Decorative element because of its simple structure just fal ls not required.
  • the manufacture of the layer structure S is carried out as follows:
  • the transparent cover layer 8 is coated with a protective layer 9 in the coating process.
  • a refuse incineration is used.
  • the film with the coating represents an intermediate product, ie a finished product, which is used in the further process.
  • the composite of transparent cover layer 8 and protective layer 9 is then provided by means of screen printing with a transparent printing as a second symbol layer 1.
  • the second symbol layer 1 is visible in the switched-off state of the LED as a homogeneous image.
  • Protective layer 9 is subsequently cast as a finished element with the transparent intermediate layer 2.
  • the transparent carrier layer 6 is printed negatively in the screen printing process with the first symbol layer 7.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schichtaufbau (S) für ein beleuchtbares Bedienelement umfassend oder bestehend aus den folgenden Schichten in der angegebenen Reihenfolge: A) eine erste Symbolschicht (7) umfassend wenigstens ein Symbol; B) ein lichtleitendes Flächenelement (3) in das von einer ersten Lichtquelle (4) Licht über wenigstens eine seiner Stoßkanten einkoppelbar ist, wobei das Licht innerhalb des lichtleitenden Flächenelements (3) lateral propagiert und auf seiner der ersten Symbolschicht (7) abgewandten Flachseite zumindest abschnittsweise ausgestrahlt wird; C) gewünschtenfalls eine transparente Zwischenschicht (2); D) eine zweite Symbolschicht (1) umfassend wenigstens ein Symbol; E) gewünschtenfalls eine Schutzschicht (9), wobei in den Schichtaufbau (S) Licht mittels einer zweiten Lichtquelle (5) von der dem lichtleitenden Flächenelement (3) abgewandten Flachseite der ersten Symbolschicht (7) einkoppelbar ist. Die Erfindung betrifft ferner die Herstellung eines solchen Schichtaufbaus (S), ein beleuchtbares Dekorelement mit einem solchen Schichtaufbau (S), sowie die Verwendung des Dekorelements und des Schichtaufbaus (S).

Description

Schichtaufbau mit beleuchtbaren Symbolen und dessen V erwendung
Die Vorliegende Erfindung betrifft Schichtaufbau für ein beleuchtbares Bedienelement umfassend oder bestehend aus den folgenden Schichten in der angegebenen Reihenfolge:
A) eine erste Symbolschicht umfassend wenigstens ein Symbol;
B) ein lichtleitendes Flächenelement in das von einer ersten Lichtquelle Licht über wenigstens eine seiner Stoßkanten einkoppelbar ist, wobei das Licht innerhalb des lichtleitenden Flächenelemcnts lateral propagiert und auf seiner der ersten Symbolschicht abgewandten Flachseite zumindest abschnittsweise ausgestrahlt wird;
C) gewünschten falls eine transparente Zwischenschicht;
D) eine zweite Symbolschicht umfassend wenigstens ein Symbol;
E) gewünschtenfalis eine Schutzschicht, wobei in den Schichtaufbau Licht mittels einer zweiten Lichtquelle von der dem l ichtleitenden
Fiächeneiement abgewandten Flachseite der ersten Symbolschicht einkoppelbar ist. Die Erfindung betrifft ferner ein beleuchtbarcs Dekorclement mit einem solchen Schichtaufbau, sowie die Verw endung des Dekorelements und des Schichtaufbaus.
Aus der EP 1 357 405 AI ist eine Lichtleiterplatte für eine Beleuchtungseinheit des Front-Licht- Typs in Flüssigkristallanzeigesystemen bekannt, die ein eine alicyclische Struktur enthaltendes Polymerharz umfasst, und mindestens eine der planaren Haupt-Oberflächen w eist eine dünne Vo sp ru n gs- u n d - V ert i e fu n gs- Fo rm mit R e fl e i o n s fu nkti o n auf. Bei einer solchen Struktur kann es als nachteil ig empfunden werden, dass die ästhetischen Gcstai tungsspiel räume beschränkt sind, insbesondere dann, wenn damit mehr als zw ei Betriebszuständc optisch wieder gegeben werden sollen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand somit darin, ein Dckorelement der vorgenannten Art in der Weise zu verbessern, dass damit mehrere Betriebszuständc anzeigbar sind und breitere ästhetische Gestaltungsspielräume ermöglicht.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Fiächeneiement für ein beleuchtbarcs Dckorelement bereitzustel len, das mehrere Symbole umfasst, die durch Beleuchtung sichtbar gemacht werden können, wobei die Symbole getrennt voneinander ansteuerbar sind und damit für einen Betrachter erst dann in Erscheinung treten, wenn sie durch mehrere speziell angebrachte Leuchtmittel beleuchtet werden.
Die Aufgabe wird gelöst durch Schichtaufbau, für ein beleuchtbares Bedienelement umfassend oder bestehend aus den folgenden Schichten in der angegebenen Reihenfolge:
A) eine erste Symbolschicht umfassend wenigstens ein Symbol ;
B) ein iichtleitendes Flächenelement in das von einer ersten Lichtquelle Licht über wenigstens eine seiner Stoßkanten einkoppelbar ist, wobei das Licht innerhalb des lichtleitenden Flächenelements lateral propagiert und auf seiner der ersten Symbolschicht abgewandten Flachseite zumindest abschnittsweise ausgestrahlt wird;
C) gewünschtenfaiis eine transparente Zwischenschicht;
D) eine zweite Symbol schicht umfassend wenigstens ein Symbol;
E) gewünschtenfaiis eine Schutzschicht,
wobei in den Schichtaufbau Licht mittels einer zw eiten Lichtquelle von der dem lichtleitenden Flächenelement abgewandten Flachseite der ersten Symbolschicht einkoppelbar ist.
Die wenigstens zwei Symbolschichten des erfindungsgemäßen Schichtaufbaus weisen wenigstens in Teilbereichen ein Symbol in Form einer Verzierung, Bedruckung, Lackierung oder dergleichen, im Folgenden kurz als Symbol bezeichnet, auf. Bei dem Symbol , insbesondere der Bedruckung, kann es sich beispielsweise um ein Firmenemblem, eine Fahrzeugtypen- oder Fah zeugk I assen bezeichn ung. eine Funkt ionszustandsbeschreibung wie„AN" oder„AUS", einen Text oder ein rein dekoratives Muster handeln. Das Symbol kann sowohl positiv als auch negativ dargestellt sein, das heißt dass das Symbol bei Beleuchtung entweder selbst leuchtet oder dessen Umfeld leuchtet während das Symbol dunkel bleibt. Sol lte das Symbol eine Bedruckung sein, so wird sie bevorzugt durch Siebdruck oder anderen dekorgebenden Verfahren aufgebracht, stärker bevorzugt durch Siebdruck. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Siebdruck transparent.
Die Symbole sind zweckmäßigerweise so ausgestaltet, dass das im Schichtaufbau oberhalb liegende Symbol, also dasjenige der Schicht D), die Sichtbarkeit des darunterliegenden Symbois, also desjenigen der Schicht A) nicht nennenswert beeinträchtigt. Beispielsweise kann sich hierfür das Symbole der Schicht A) innerhalb desjenigen der Schicht D) befinden, wenn das Symbol der Schicht D) der lichtdurchlässige Teil des Symbols ist. Alternativ können die beiden Symbole auch seitlich versetzt zueinander angeordnet sein, sodass sie sich nicht in der Weise überdecken, dass sie optisch nicht mehr einwandfrei identifizierbar wären. Vorzugsweise ist das Symbol der ersten Symbolschicht und/ oder der zweiten Symbolschicht unabhängig voneinander durch verschiedenste Dekorationsverfahren, wie IMD ( In Mold Decoration ), IML ( In Mold Labeling), FIM ( Film Insert Molding) oder Siebdruck, erzeugbar. Ferner können auch andere Druckverfahren, wie z.B. der Tampondruck oder ein Lackierprozess verwendet werden. Die Symbolschicht kann auch durch einen Laminier-Prozess hergestel lt werden.
Der erfindungsgemäße Schichtaufbau umfasst zumindest ein iichtleitendes Flächenelement in das von einer ersten Lichtquelle Licht über wenigstens eine seiner Stoßkanten einkoppelbar ist. Bei diesem Fiächeneiement handelt es sich beispielsweise um eine Lichtleiterfolie aus Poiycarbonat oder PMMA. In Lichtleiterfol ie propagiert das Licht innerhalb der Schicht, wobei es zwischen den Grenzflächen der Hauptflächen, durch Totalreflexion zum größten Teil zurück geworfen wird. Bei dem lichtleitenden Fiächeneiement wird das Licht auf seiner der ersten Symbolschicht abgewandten Flachseite zumindest abschnittsweise ausgestrahlt wird. Das kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das Flächenelement in diesem Bereich Nanostrukturen oder Punkteraster aufweist. Ebenso können die Nanostrukturen oder das Punkteraster auf der gegenüberliegenden oder auf beiden Flachseiten vorhanden sein. Das Punkteraster wird mit Siebdruck aufgedruckt, die Punkte weisen dabei bevorzugt einen Durchmesser von 20 bis 100 lim auf. Die Nanostrukturen können durch Stanzen, V-Schneiden, Prägen oder mittels Lasergravur erzeugt werden. Derartige Folien werden beispielsw eise von der Firma Nicrotek vertrieben. Bevorzugt weist das lichtleitende Flächenelement somit Nanostrukturen und/oder Punkteraster auf, aufgrund derer das Licht auf der der ersten Symbolschicht abgewandten Flachseite des lichtleitenden Flächenelements zumindest abschnittsweise ausgestrahlt wird.
Bei dem e rfi n d u n gsge m äßen Schichtaufbau kann die erste Symbolschicht unmittelbar auf dem l ichtleitenden Flächenelement oder aber auf einer separaten Schicht, insbesondere auf einer transparenten Trägerschicht aufgebracht. Auch ist möglich, dass die erste Symbolschicht eine eigenständige Schicht darstellt, beispielsweise ein aus einer lichtundurchlässigen Folie ausgestanztes Symbol .
Die zweite Symbolschicht kann auf dem l ichtleitenden. Flächenelement, der transparenten Zwischenschicht oder einer Deckschicht aufgebracht sein. Die Deckschicht dient beispielsweise als Druckunterlage für die zweite Symbolschicht. Auch in diesem Fal l kann die zweite Symbolschicht eine eigenständige Schicht darstel len, beispielsweise ein aus einer iichtundurchlässigen Folie ausgestanztes Symbol . Wenn die zweite Symbolschicht eine eigenständige Schicht darstellt, kann die Deckschicht auch weggelassen werden.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schichtaufbaus weist die transparente Zwischenschicht, die transparente Trägerschicht, das lichtleitende Flächenelement und/ oder die Deckschicht im Bereich von 400 nm bis 800 nm eine Transmission von mindestens 75%, bestimmt nach ISO 13468 bei einer Dicke von 1 mm, bevorzugt wenigstens 85%, und eine Trübung von höchstens 10%, bestimmt nach ASTM Dl 003 bei einer Schichtdicke von 1 mm, vorzugsweise von höchstens 5%, aufweisen.
Bei dem erfindungsgemäßen Schichtaufbau sind im Regelfall sämtliche Schichten fest aufeinander angeordnet und miteinander verbunden sind. Hierbei ist in der Regel das lichtleitende Fiächeneiement zumindest in dem Flächenbereich, aus dem das seitlich eingekoppelte Licht abgestrahlt wird, nicht mit der darüber liegenden Fläche verklebt oder vergossen, damit die Mikro- und/oder Nanostrukturen an seiner Oberfläche nicht deaktiv iert werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Schichtaufbau kann das lichtleitende Flächenelement, die transparente Zwischenschicht, die Schutzschicht, die transparente Trägerschicht und,' oder die Deckschicht aus einem Thermoplasten aufgebaut sein, der vorzugsweise aus Polycarbonat, Polyacrylat. Polymethacryiat, C y c I oo I e fi n -Co o I ym e rc , Polysul fone, Polyester, Polycarbonat/Polyester-Blends, Poiycarbonat/Poiycycio-hexylmethanoicyciohexandicarboxylat, oder Polycarbonat PBT, stärker bevorzugt aus Polycarbonat, ausgewählt ist.
Ais Kunststoffe die jeweiligen Schichten des Schichtaufbaus sind alle transparenten oder transiuzenten Thermoplasten geeignet. Beispielsweise Polyacrylate, Polymethacrylate (PMMA; kommerziell erhältl ich als Plexiglas® von der Fa. Röhm ). Cycloolefin-Copolymere (COC; kommerziel l erhältlich als Topas® von der Fa. Ticona; oder als Zenoex® von der Fa. Nippon Zeon oder Arton® von der Fa. Japan Synthetic Rubber), Copolycster (kommerziell erhältlich als Tritan® von Eastman Chemical oder als Ecozen® von S Chemicals), Polysulfone (kommerziell erhältlich als Uitrason® von der BASF oder Udel® von der Fa. Solvay). Polyester, wie z.B. Poiyethylenterephthaiat ( PET) oder Po I y et Ii y I en n a ph t h a I a t (PEN), Polycarbonat ( PC ), aiiphatsiches Polycarbonat (kommerziell erhältlich als Durabio® v on der Fa. Mitsubishi Chemical Corp. ), Polyearbonat/Polyester-Blends, z.B. PC PET,
Poiycarbonat/Poiycyciohexylmethanolcyciohexandicarboxylat (PCCD; kommerziell erhältl ich als Xylex® . von der Fa. Sabic IP),
Bevorzugt im Sinne der Erfindung handelt es sich bei dem oder den thermoplastischen unststoff(en) der Schichten unabhängig v oneinander um Polycarbonate oder Copolycarbonate auf Basis von Diphenolen, Poly- oder Copolyacrylate, Poly- oder Copolymethacrylate, Poly- oder Copolymcre mit Styrol, thermoplastische Polyurethane, Polyoiefine, Poly- oder Co po I y ko n d en sa t e der Terephthalsäure oder N a ph t h a I i n d i ca rbo n sä u re oder ischungen aus diesen, bevorzugt um Polycarbonate oder Copolycarbonate auf Basis von Diphenolen, Poly- oder Copolyacrylate, Poly- oder Co po I y m e t h a c ry I a t e , Poly- oder Copolykondensate der Terephthalsäure oder N a p h t h a I i n d i c a rbo n s ä u re oder ischungen aus diesen handelt. Besonders bevorzugt werden Polycarbonate eingesetzt. Geeignete Polycarbonate sind alle bekannten Polycarbonate, dies können Homopolycarbonate, Copolycarbonate und thermoplastische Polyestercarbonate sein. Diese haben bevorzugt mittlere M o I e k u I a rgevv i c h t c Mw v on 18.000 bis 40.000 g/mol, vorzugsweise von 22.000 bis 36.000 g/mol und insbesondere von 24.000 bis 33.000 g/mol, ermittelt durch Messung der relativen Lösungsviskosität in Dichlormethan oder in M ischungen gleicher Gewichtsmengen Phenol 'o- Dichlorbenzoi geeicht durch Lichtstreuung.
Zur Herstellung von Poiycarbonaten sei beispielhaft auf „Schnell, Chemistry and Physics of Polycarbonates, Polymer Reviews, Vol. 9, Interscience Pubiishers, New York, London, Sydney 1964", und auf „D.C. PREVORSEK, BT. DEBONA und Y. KESTEN, Corporate Research Center. All ied Chemical Corporation, Moristown, New Jersey 07960, 'Synthesis of Po I y ( es t e r )c a rbo n a t e Copolymers ' in Journal of Polymer Science, Polymer Chemistry Edition, Vol . 1 9, 75-90 (1980)", und auf ,.D. Freitag, U. Grigo, P.R. Müller, N. Nouvertne, BAYER AG. 'Polycarbonates- in Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol . 1 1 , Second Edition, 1988, Seiten 648-718" und schließlich auf ..Dies. U. Grigo, K. Kircher und P.R. Müller 'Polycarbonate ' in Becker/Braun, Kunst s t o ff- H a n d b u c Ii , Band 3/1 , Polycarbonate, Polyacetalc, Polyester, Cel luloseester, Carl Hanser Verlag München, Wien 1992, Seiten 1 17-299" verwiesen.
Die Herstellung der Polycarbonate erfolgt vorzugsweise nach dem Phasengrenzflächenverfahren oder dem Schmeize-Umesterungsverfahren und wird im Folgenden beispielhaft an dem
Phasengrenzflächenverfahren beschrieben.
Als Ausgangsverbindungen bevorzugt einzusetzende Verbindungen sind Bisphenolc der al lgemeinen Formel
HO-R-OH, worin R ein divaienter organischer Rest mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, der eine oder mehrere aromatische Gruppen enthält.
Beispiele solcher Verbindungen sind Bisphenolc, die zu der Gruppe der Dihydroxybiphenyle, B i s( h yd rox yphen y I )a I kan e, Indanbisphenoie, B i s( Ii yd rox yplien y )et her,
Bis(hydroxyphenyl)suifone, B i s( Ii yd rox yplien y )keton e und α. ' - B i s( h y d rox yph en y I )- d i i so p ro p y I b e n zo I e gehören.
Besonders bevorzugte Bisphenolc, die zu den vorgenannten Verbindungsgruppen gehören, sind
Bisphenoi-A, Tet aa 1 k y I b i pheno I - A , 4,4-(meta-Phenylendiisopropyl)diphenoi (Bisphenol M), 4,4-(para-Phenylendiisopropyi)diphenol, 1 , 1 - B i s - ( 4 - Ii y d ro x y p Ii e n yi ) - ,3 ,5 -trimethyicyclohexan (BPTMC) sowie gegebenenfalls deren Gemische.
Bevorzugt werden die erfindungsgemäß einzusetzenden Bisphenolverbindungen mit Ko h I e n s u re v e rb i n d u n gen, insbesondere Phosgen, oder beim Schmeizeumesterungsprozess mit Diphenylcarbonat bzw. Dimethyicarbonat, umgesetzt. Po I y est erca rbo n a t e werden bevorzugt durch Umsetzung der bereits genannten Bisphenolc, mindestens einer aromatischen Dicarbonsäure und gegebenenfalls Kohlensäureäquivalente erhalten. Geeignete aromatische Dicarbonsäuren sind beispielsweise Phthalsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure, 3,3 '- oder 4 , 4 " - D i p h e n y I d i c a rb o n säure und
Benzophenondicarbonsäiiren. Ein Teil, bis zu 80 Mol.-%, vorzugsweise von 20 bis 50 Mol-% der Carbonatgruppen in den Polycarbonaten können durch aromatische Dicarbonsäureester-Gruppen ersetzt sein. Beim Phasengrenzflächenverfahren verwendete inerte organische Lösungsmittel sind beispielsweise Dichiormethan, die verschiedenen Dichlorethanc und Chlorpropanverbindungen, Tctraciilormethan, Trichlormcthan, Chiorbenzoi und Chiortoluoi, vorzugsweise werden Chlorbenzol oder Dichiormethan bzw. Gemische aus Dichiormethan und Chiorbenzoi eingesetzt.
Die Phasengrenzflächenreaktion kann durch Katalysatoren wie tertiäre Amine, insbesondere N- Alkylpiperidine oder Oniumsalze beschleunigt werden. Bevorzugt werden Tributylamin, T icthylamin und N-Ethylpiperidin verwendet. Im Falle des Sch m c I zeu m est eru n gs rozesses werden bevorzugt die in DE 4 238 123 AI genannten Katalysatoren verwendet.
Die Polycarbonate können durch den Einsatz geringer Mengen Verzweiget" bewusst und kontrolliert verzweigt werden. Einige geeignete Verzweiger sind: Phioroglucin, 4,6-Dimethyl- 2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-hepten-2; 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-heptan; 1 ,3,5- Tri-(4-hydroxyphenyi)-benzoi; 1 , 1 ,1 -Tri -( 4-h y d rox y ph en y 1 )-et h an ; Tri -( 4-h yd rox yph en y I )- phenyimethan; 2,2-Bis-[4,4-bis-(4-hydroxyphenyi)-cyclohexyl]-propan; 2,4-Bis-(4- hydroxyphenyi-isopropyi)-phenoi; 2,6-Bis-(2-hydroxy-5'-methyi-benzyi)-4-methylphenoi; 2-(4- Hydroxyphenyi)-2-(2,4-dihydroxyphenyl)-propan; Hexa-(4-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)- phenyl)-orthoterephthalsäureester; Tetra-(4-hydroxyphenyl)-methan; Tetra -( 4-( 4-h yd rox yphen y I - isopropyl)-phenoxy)-methan; a,a,'a"-Tris-(4-hydroxyphenyl)-l ,3,5-triisopropyibenzoi; 2,4- Dihydroxybenzoesäure; Trimesinsäure; Cyanurchiorid; 3,3-Bis-(3-methyi-4-hydroxyphenyi)-2- ox o-2,3 -d i h yd ro indol: 1 ,4-Bis-(4',4"-dihydroxytriplienyl )-methyl )-benzol und insbesondere: 1 , 1 , 1 -Tri-(4-hydroxyphenyi)-ethan und Bis-(3-methyi-4-hydroxyphenyi)-2-oxo-2,3-dihydroindoi. Die gegebenenfal ls mitzuverwendenden 0,05 bis 2 Mol-%, bezogen auf eingesetzte Diphenole, an Verzweigern bzw. M ischungen von Verzweigern, können mit den Diphenolen zusammen eingesetzt w erden aber auch in einem späteren Stadium der Synthese zugegeben werden.
Als Kettenabbrecher werden bevorzugt Phenole wie Phenol, Alkylphenole wie Kresol und 4-tert.- Butylphenol, Chlorphcnol, Bromphenol, Cumylphenol oder deren Mischungen verw endet in Mengen von 1 bis 20 Mol-%, bevorzugt 2 bis 1 0 Mol-% je Mol Bisphenol. Bevorzugt sind Phenol, 4-tert.-Butylphenol bzw. Cumylphenol.
Kettenabbrecher und Verzweiger können getrennt oder aber auch zusammen mit dem Bisphenol den Synthesen zugesetzt werden. Die Herstellung der Polycarbonate nach dem Schmeize-Umesterungsverfahren ist in DE 4 238 123 A 1 beispielhaft beschrieben.
Erfindungsgemäß bevorzugte Polycarbonate des erfindungsgemäßen mehrschichtigen
Erzeugnisses sind das Homopolycarbonat auf Basis von Bisphenol A, das Homopolycarbonat auf Basis von l , l-Bis-(4-hydroxyphenyi)-3,3,5-trimethylcyciohexan und die Copolycarbonatc auf Basis der beiden Monomere Bisphenol A und l , l-Bis-(4-hydroxyphenyi)-3,3,5- trimethyicyciohexan. Das Homopolycarbonat auf Basis von Bisphenol A ist besonders bevorzugt.
Das Poiycarbonat kann Stabilisatoren enthalten. Geeignete Stabilisatoren sind beispielsweise Phosph ine, Phosphitc oder Si enthaltende Stabilisatoren und weitere in EP 0 500 496 A 1 beschriebene Verbindungen. Beispielhaft seien Tri pheny phosph i te, D i phenylal kyl phosph i te, Phenyldialkylphosphite, Tris-(nonyiphenyi)phosphit, Tetrakis-(2,4-di-tert. -butyl phenyi )-4,4 ' - b i ph e ny I en -d i phosphon i t und Triarylphosphit genannt. Besonders bevorzugt sind Triphenylphosphin und Tris-(2,4-di-tert.-butylphenyl)phosphit.
Ferner kann das Poiycarbonat 0.0 1 bis 0,5 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht des Poiycarbonats, Ester oder Teiiester von ein- bis sechswertigen Alkoholen, insbesondere des Giycerins, des Pentaerythrits oder von Guerbetaikohoien enthalten.
Einwertige Alkohole sind beispielsweise Stearylaikohol, Palmitylalkohoi und Guerbetaikohoie. Ein zweiwertiger Alkohol ist beispielsweise Glycol . Ein dreiwertiger Alkohol ist beispielsweise Gy cerin. Vierwertigc Alkohole sind beispielsweise Pentaerythrit und Mesoerythrit. Fünfwertige Alkohole sind beispielsweise Arabit, Ribit und Xylit. Sechswertige Alkohole sind beispielsweise Mannit, G lue it. (Sorbit ) und Dulcit.
Die Ester sind bevorzugt die Monoester, Diester, Triester, Tetraester, Pentaester und Hexaester oder deren Mischungen, insbesondere statistische M ischungen, aus gesättigten, aliphatischen C 1 0 bis C36-Monocarbonsäuren und gegebenenfal ls Hydroxy-Monocarbonsäuren, vorzugsweise mit gesättigten, aliphatischen C 14 bis C32-Monocarbonsäuren und gegebenenfalls Hydroxy- Monocarbonsäuren. Die kommerziell erhältlichen Fettsäureester, insbesondere des Pentaerythrits und des Giycerins, können herstel lungsbedingt bis zu 60 Gew.-% unterschiedlicher Teiiester enthalten. Gesättigte, aliphatische Monocarbonsäuren mit 10 bis 36 C-Atomen sind beispielsweise Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Hydroxystearinsäure, Arachinsäurc, Behensäure, Lignocerinsäure, Cerotinsäure und Montansäuren. Bevorzugte gesättigte, aliphatische Monocarbonsäuren mit 14 bis 22 C- Atomen sind beispielsweise Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Hydroxystearinsäure, Arachinsäurc und Behensäure. Besonders bevorzugt sind gesättigte, ali hatische Monocarbonsäuren wie Palmitinsäure, Stearinsäure und I I yd rox y s t ea ri n ä u re .
Die gesättigten, aliphatischen Cio- bis C .-Carbonsäurcn und die Fettsäureester sind als solche entweder l iteraturbekannt oder nach l iteraturbekannten Verfahren herstel lbar. Beispiele für
Pentaerythritfettsäureester sind die der besonders bevorzugten, vorstehend genannten Monocarbonsäuren. Besonders bevorzugt sind Ester des Pentaerythrits und des Giycerins mit Stearinsäure und Palmitinsäure. Besonders bevorzugt sind auch Ester von Guerbetalkoholen und des Giycerins mit Stearinsäure und Palmitinsäure und gegebenenfal ls Hydroxystearinsäure.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform weist der erfindungsgemäße Aufbau eine Schutzschicht auf. Diese ist beispielsweise eine kratzfest beschichtete Pol y c a rb o n a t fo 1 i e , wobei die Beschichtung Acryiat-basierend sein kann. Ebenso kann die Schutzschicht auch nur aus der Besch ichtung bestehen, die auf eine darunterliegende Schicht aufgebracht ist. Die Beschichtung kann durch Verfahren wie Lackieren, Tauchbeschichten, Direct Coating oder Direct skinning mit dem jeweiligen passenden Lack aufgebracht sein.
Bei dem e rfi n d u n gsge m ä Ben Schichtaufbau sol lten die transparente Zwischenschicht, die transparente Trägerschicht, das lichtleitende Flächenelement und/ oder die Deckschicht eine möglichst hohe Transparenz aufweisen. Darunter wird im Sinne der vorliegenden Erfindung verstanden, dass die entsprechenden Bauteile im Bereich von 400 nm bis 800 nm eine Transmission von mindestens 85%, bestimmt nach ISO 13468 bei einer Dicke von 4 mm, bevorzugt wenigstens 90%, und eine Trübung von höchstens 5%, bestimmt nach ASTM Dl 003 bei einer Schichtdicke von 4 mm, vorzugsweise von höchstens 4%, aufweisen.
Bei dem erfindungsgemäßen Schichtaufbau ist die transparente Zwischenschicht vorzugsweise durch Hintergießen oder Hinterspritzen erzeugbar. Für die transparente Trägerschicht und/oder die Deckschicht werden vorzugsweise Folien eingesetzt.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schichtaufbaus weisen die Schichten unabhängig voneinander folgende Dicken auf:
• zweite Symbolschicht von 2 bis 80 Li m, bevorzugt von 12 bis 50 Lim,
• Zwischenschicht von 100 bis 1000 ii m, bevorzugt von 250 bis 500 iim,
• iichtleitendes Fiächeneiement von 0,075 bis 1.000 iim, bevorzugt von 250 bis 750 im,
• transparente Trägerschicht von 100 bis 1 .000 iim, bevorzugt von 250 bis 500 ii m,
• erste Symbolschicht von 2 bis 80 ii m, bevorzugt v on 12 bis 50 iim,
• Deckschicht von 100 bis 1.000 iim, bevorzugt von 250 bis 500 ii m, sowie
• Schutzschicht von 2 bis 100 iim, bev orzugt v on 1 2 bis 50 ii m.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein beleuchtbares Dekoreiement umfassend einen erfindungsgemäßen Schichtaufbau sowie wenigstens eine erste und zweite Lichtquelle, die unabhängig voneinander vorzugsweise als Leuchtdiode, insbesondere al s Laserdiode, Giühfadenlampe oder Gasentladungslampe ausgestaltet sind.
Das beleuchtbare Dekorelement ist bevorzugt in wenigstens zwei Betriebszuständen betreibbar, wobei in einem ersten Betriebszustand nur eine der Lichtquellen leuchtet und in einem zweiten Betriebszustand die jeweils andere der Lichtquellen oder beide Lichtquellen. Damit können auf einfache Weise mehrere Betriebszustände, beispielsweise eines Schalters, in ästhetisch ansprechender Weise angezeigt werden, ohne dass es hierfür des Einsatzes von Flüssigkristail- Einheiten oder dergleichen bedürfte. Eine komplizierte Elektronik ist für den Betrieb des erfindungsgemäßen beleuchtbaren. Dekorelements aufgrund seines einfachen Aufbaus ebenfal ls nicht erforderlich. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Schichtaufbaus, bei dem
A) eine erste Symbolschicht (7) umfassend wenigstens ein Symbol;
B) ein l ichtleitendes Fiächenelement (3) in das von einer ersten Lichtquelle (4) Licht über wenigstens eine seiner Stoßkanten einkoppelbar ist, wobei das Licht innerhalb des lichtleitenden Fiächeneiements (3) lateral propagiert und auf seiner der ersten Symbolschicht (7) abgewandten Flachseite zumindest abschnittsweise ausgestrahlt wird; C) gewünschtenfalls eine transparente Zwischenschicht (2);
D) eine zweite Symbolschicht (1) umfassend wenigstens ein Symbol ;
E) gewünschtenfalls eine Schutzschicht (9)
in der angegebenen Reihenfolge aufeinander angeordnet werden, wobei in den Schichtaufbau (S) Licht mittels einer zweiten Lichtquel le (5) von der dem lichtleitenden Flächenelement. (3) abgewandten Flachseite der ersten Symbolschicht (7) einkoppelbar ist, wobei vorzugsweise zunächst ein erster Verbund aus der zweiten Symbolschicht 1 , und wenigstens einer Schicht ausgewählt aus einer transparenten Deckschicht 8, der Schutzschicht 9 und der transparenten Zwischenschicht 2 und ein zweiter Verbund aus der ersten Symbolschicht 7 und der transparenten Trägerschicht 6 erzeugt und der erste und zweite Verbund mit dem lichtleitenden Flächenelement 3 zu dem Schichtverbund (S) zusammengesetzt werden.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft die Verwendung eines erfindungsgemäßen Schichtaufbaus als Dekoreiement, insbesondere im Automobiibereich, für Büroartikel und elektronische Geräte, insbesondere Computer und Mobiltelefone. Schl ießlich betrifft die Erfindung die Verw endung eines erfindungsgemäßen Dekorelements als
Bauelement in einem elektrischen Schalter.
Die Erfindung betrifft insbesondere die folgenden Ausführungsformen: Nach einer ersten Ausführungsform betrifft die Erfindung einen Schichtaufbau (S) für ein beleuchtbares Bedienelement, umfassend oder bestehend aus den folgenden Schichten in der angegebenen Reihenfolge: A) eine erste Symbolschicht (7) umfassend wenigstens ein Symbol;
B) ein lichtleitendes Fiächeneiement (3) in das von einer ersten Lichtquelle (4) Licht über wenigstens eine seiner Stoßkanten einkoppelbar ist, wobei das Licht innerhalb des lichtleitenden Flächenelements (3) lateral propagiert und auf seiner der ersten Symbolschicht (7) abgewandten Flachseite zumindest abschnittsweise ausgestrahlt wird;
C) gewünschtcnfalls eine transparente Zwischenschicht (2);
D) eine zweite Symbolschicht (1) umfassend wenigstens ein Symbol;
E) gewünschtcnfalls eine Schutzschicht (9),
wobei in den Schiehtaufbau (S) Licht mittels einer zweiten Lichtquelle (5) von der dem lichtleitenden Flächenelement (3) abgewandten Flachseitc der ersten Symbolschicht (7) einkoppelbar ist.
Nach einer zweiten Ausführungsform betrifft die Erfindung einen Schichtaufbau nach Ausführungsform 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Symbolschicht (7) auf dem lichtleitenden Flächenelement (3) oder einer transparenten Trägerschicht (6) aufgebracht ist.
Nach einer dritten Ausführungsform betrifft die Erfindung einen Schiehtaufbau nach Ausführungsform 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Symbolschicht (1) auf dem lichtleitenden Flächenelement (3), der transparenten Zwischenschicht (2) oder einer Deckschicht (8) aufgebracht ist.
Nach einer vierten Ausführungsform betrifft die Erfindung einen Schichtaufbau nach einer der vorstehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Zwischenschicht (2), die transparente Trägerschicht (6), das lichtleitende Flächenelement (3) und/ oder die Deckschicht (8) im Bereich von 400 nm bis 800 nm eine Transmission von mindestens 85%, bestimmt nach ISO 13468 bei einer Dicke von 4 mm, bevorzugt wenigstens 90%, und eine Trübung von höchstens 5%, bestimmt nach ASTM D 1003 bei einer Schichtdicke von 4 mm, vorzugsweise von höchstens 4%, aufweisen. Nach einer fünften Ausführungsform betrifft die Erfindung einen Schichtautbau nach einer der vorstehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die sämtliche Schichten fest aufeinander angeordnet und/oder miteinander verbunden sind. Nach einer sechsten Ausführungsform betrifft die Erfindung einen Schichtaufbau nach einer der vorstehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtleitende Flächenelement. (3) anostrukturen und/oder Punkteraster aufweist, aufgrund derer das Licht auf der der ersten Symbolschicht (7) abgewandten Flachseite des l ichtleitenden Fiächeneiements (3) zumindest abschnittsweise ausgestrahlt wird.
Nach einer siebten Ausführungsform betrifft die Erfindung einen Schichtaufbau nach einer der vorstehenden Ausfuhrungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtleitende Flächenclement (3), die transparente Zwischenschicht (2), die Schutzschicht (9), die transparente Trägerschicht (6) und/ oder die Deckschicht (8) aus einem Thermoplasten aufgebaut sind, der vorzugsweise aus Polycarbonat, Polyacrylat, Polymethacrylat, C y c I oo 1 e fi n -Co o I ym e re, Poiysulfone, Polyester, Polycarbonat Polycster-Blends, Po I y c a rbo n a t Po 1 y c y c 1 o- hexylmethanolcyclohexandicarboxylat, oder Polycarbonat PBT, stärker bevorzugt aus Polycarbonat. ausgewählt ist.
Nach einer achten Ausführungsform betrifft die Erfindung einen Schichtaufbau nach einer der vorstehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Symbol der ersten Symbolschicht (7) und/ oder der zweiten Symbo Ischl cht (1) durch ein Druckverfahren, insbesondere Siebdruck, Laminieren, Lackieren, IMD ( In Moid Decoration ), IML ( In Moid Labeiing) oder FIM (Film Insert Moiding) erzeugbar ist.
Nach einer neunten Ausführungsform betrifft die Erfindung einen Schichtaufbau nach einer der vorstehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Zwischenschicht (2) durch Hintergießen oder Hinterspritzen erzeugbar ist.
Nach einer zehnten Ausführungsform betrifft die Erfindung einen Schichtaufbau nach einer der vorstehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Trägerschicht
(6) und/oder die Deckschicht (8) Folien sind. Nach einer elften Ausführungsform betrifft die Erfindung einen Schichtaufbau nach einer der vorstehenden Ausfuhrungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten unabhängig voneinander folgende Dicken aufweisen:
• zweite Symbolschicht (1) von 2 bis 80 li m, bevorzugt von 12 bis 50 li m,
• Zwischenschicht (2) von 100 bis 1000 li m, bevorzugt von 250 bis 500 li m,
• l ichtleitendes Flächenelement (3) von 0,075 bis 1 .000 li m, bevorzugt von 250 bis 750 li m,
• transparente Trägerschicht (6) von 100 bis 1.000 Lim, bevorzugt von 250 bis 500 .um,
• erste Symbolschicht (7) von 2 bis 80 Li m, bevorzugt von 1 2 bis 50 li m,
• Deckschicht (8) von 100 bis 1 .000 lim, bevorzugt von 250 bis 500 li m, sowie
• Schutzschicht (9) von 2 bis 100 lim, bevorzugt von 1 2 bis 50 li m .
Nach einer zwöl ften Ausführungsform betrifft die Erfindung ein beleuchtbares Dekoreiement umfassend einen Schichtautbau (S) nach einem der Ausführungsformen 1 bis 1 1 sow ie wenigstens eine erste und zweite Lichtquelle (4, 5 ), die unabhängig voneinander vorzugsweise als Leuchtdiode, insbesondere als Laserdiode, Glühfadenlampe oder Gasentladungslampe ausgestaltet sind, wobei das Dekorelement vorzugsweise in wenigstens zwei Betriebszuständen betreibbar ist, wobei in einem ersten Betriebszustand nur eine der Lichtquel len (4, 5 ) leuchtet und in einem zweiten Betriebszustand die jeweils andere der Lichtquel len (4, 5 ) oder beide Lichtquellen (4, 5 ).
Nach einer dreizehnten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstel lung eines Schichtaufbaus nach einer der Ausführungsformen 1 bis 1 1 , bei dem
A) eine erste Symbolschicht (7) umfassend wenigstens ein Symbol;
B) ein l ichtleitendes Flächenelement. (3) in das von einer ersten Lichtquelle (4) Licht über wenigstens eine seiner Stoßkanten einkoppelbar ist, wobei das Licht innerhalb des lichtleitenden Flächenelements (3) lateral propagiert und auf seiner der ersten Symbolschicht (7) abgew andten Flachseite zumindest abschnittsweise ausgestrahlt w ird;
C) gew ünschtcnfalls eine transparente Zwischenschicht (2);
D) eine zw eite Symbolschicht (1) umfassend wenigstens ein Symbol ;
E) gewünschtcnfal ls eine Schutzschicht (9) in der angegebenen Reihenfolge aufeinander angeordnet werden, wobei in den Schichtaufbau (S) Licht mittels einer zweiten Lichtquelle (5) von der dem lichtleitenden Fiächeneiement (3) abgewandten Flachseite der ersten Symbol sch ient (7) ei nkoppcl bar ist, wobei vorzugsweise zunächst ein erster Verbund aus der zweiten Symbolschicht 1 , und wenigstens einer Schicht ausgewählt aus einer transparenten Deckschicht 8, der Schutzschicht 9 und der transparenten Zwischenschicht 2 und ein zweiter Verbund aus der ersten Symbolschicht 7 und der transparenten Trägerschicht 6 erzeugt und der erste und zw eite Verbund m it dem l ichtleitenden Fiächeneiement 3 zu dem Schichtverbund (S) zusammengesetzt werden. Nach einer vierzehnten Ausführungsform betrifft die Erfi ndung die Verw endung eines Schichtaufbaus nach einer der Ausführungsformen 1 bis 1 1 als Dekoreiement, insbesondere im Automobilbereich, für Büroartikel und elektronische Geräte, insbesondere Computer und Mobi ltelefone. Nach einer fün fzehnten Ausführungsform betri fft die Erfindung die Verw endung eines Dekoreiement nach Ausführungsform 12 als Bauelement in einem elektrischen Schalter.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand einer Figur und eines Ausf hrungsbeispieis näher erörtert. Darin zeigt Fig.1 ein erfindungsgemäßes beleuchtbares Dekorelement in seitl icher Schn ittdarstel lung.
In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes beleuchtbares Dekoreiement in seitlicher Schn ittdarstel l ung abgebildet. Das Dekorelement umfasst einen erfindungsgemäßen Schichtaufbau S sowie eine erste und zweite Lichtquelle 4, 5. Der erfindungsgemäße Schichtaufbau S besteht aus den folgenden Schichten in der angegebenen Reihenfolge: A) eine erste Symbolsch icht 7 umfassend wenigstens ein Symbol, das mitteis Siebdruck auf eine transparente Trägerschicht 6 aufgebracht ist;
B) ein lichtleitendes Fiächeneiement 3 in das Licht von der ersten Lichtquelle 4 über eine seiner Stoßkanten ei ngekoppcl t wird, wobei das Licht i nnerhalb des l ichtleitenden
Flächenelements 3 lateral propagiert und auf seiner der ersten Symbolschicht 7 abgewandten Flachseite abschnittsweise ausgestrahlt wird, wobei dieser Bereich durch Pfeile angedeutet ist, die die Lichtstrahlung anzeigen;
C) eine transparente Zwischenschicht 2;
D) eine zweite Symbolschicht 1 umfassend wenigstens ein Symbol, das mitteis Siebdruck auf eine transparente Deckschicht 8 aufgebracht ist und
E) eine Schutzschicht 9.
Dabei ist die transparente Zwischenschicht 2 nur in dem Bereich mit dem l ichtleitenden Flächenelement 3 verbunden, in dem das Licht nicht aus der Fiachseite des iichtleitenden Fiächeneiements 3 abgestrahlt wird. Grund ist, dass bei einem Verkleben in diesem Bereich die Nanostrukturen auf der Oberfläche des l ichtleitenden Flächenclements 3 durch den Klebstoff ausgefüllt werden, wodurch die Lichtabstrahiung in diesem Bereich stark reduziert oder möglicherweise sogar vollständig verloren gehen könnte. Bei dem beleuchtbaren Dekorelement wird das Licht mittels der zweiten Lichtquelle 5 von der dem lichtleitenden Flächeneiement 3 abgewandten Fiachseite der ersten Symbolschicht 7 eingekoppelt. Für die Schichten werden folgende Material ien verwendet:
Erste & zweite Symbolschicht 7, I : UV-härtbare Farbe, lasurschwarz
Zwischenschicht 2 : Polycarbonat 2205, Covestro AG, Deutschland auf der
Basis von Bisphenol A-Polycarbonat ( leicht fließendes BPA-PC (MVR 36.0 cm \ 10min nach ISO 1 133 bei 300°C und 1 ,2 kg)) l ichtleitendes Flächeneiement 3 : Makro foi® LM 907 der Covestro AG, Deutschland, mit einer Oberflächenprägung zur Lichtauskopplung, hergestellt von der Fa. Nicrotek, VR China erste Lichtquelle 4: LED, Li cht färbe weiß zweite Lichtquelle 5 : LED, Lichtfarbe rot transparente Trägerschicht 6: Polycarbonat-Fol ie Makrofol® DE 1 - 1 , 250μηι, der
Covestro AG, Deutschland auf der Basis von Bisphenol A-Polycarbonat (hochviskoses BPA-PC (MFR 6,5 g/ 1 0min nach ISO 1 133 bei 300°C und 1 ,2 kg) transparente Deckschicht 8: Makrofol® SR 908 1 -4 250ii m. PC/PMMA
Coextrusionsfolie der Covestro AG, Deutschland auf der Basis von Bisphenol A-Polycarbonat (hochviskoses BPA-PC ( I R 6,5 g/ 1 0m in nach ISO 1 133 bei 300°C und 1 ,2 kg) ) und ein Homo-Polymcthyl methacryi at (Plexiglas® 8N der Fa. Evoni k ; MVR 3.0 cm 71 0min nach ISO 1 133 bei 230°C und 3,8 kg). Die Polycarbonat-Sehicht ist 205 li m dick, die PMMA-Schicht 45 tim dick.
Schutzschicht 9: PMMA basiertes lösem itthaltiges Lacksystem l-FHC 338,
Dicke 15, Covestro AG, Deutschland Das beleuchtbare Dekorelement ist in mehreren Betriebszuständen betreibbar. Dabei wird in einem ersten Betriebszustand nur die erste Lichtquelle 4 betrieben. In diesem Betriebszustand ist auf der Betrachterseite, also der Seite der Schutzschicht 9. nur das Symbol der zweiten Symbolschicht 1 sichtbar. In einem zweiten Betriebszustand wird die Lichtquel le 5 hinzugeschaltet, wodurch zusätzlich das Symbol der ersten Symbolschicht 7 auf der Seite der Schutzschicht 9 sichtbar wird. Die beiden Symbole der ersten und zweiten Symbolschicht 7, 1 überlagern sich somit. Damit können auf einfache Weise mehrere Betriebszustände, beispielsweise eines Schalters, in ästhetisch ansprechender Weise angezeigt werden, ohne dass es hierfür des Einsatzes von F I üss i gk ri sta 11 - Ei nli ei te n oder dergleichen bedürfte. Eine kompl izierte Elekt onik ist für den Betrieb des erfindungsgemäßen beleuchtbaren. Dekorelements aufgrund seines einfachen Aufbaus eben fal ls nicht erforderlich.
Die Herstel lung des Schichtaufbaus S erfolgt dabei folgendermaßen:
Die transparente Deckschicht 8 wird mit einer Schutzschicht 9 im Coatingverfahren überzogen. Hierfür wird ein R o 11 en besch i c Ii t u n gs verfall ren eingesetzt. Die Fol ie mit der Bcschichtung stel lt ein Zwischenprodukt, also ein fertiges Hal bzeug, dar, das in dem weiteren Verfahren eingesetzt wird. Der Verbund aus transparenter Deckschicht 8 und Schutzschicht 9 wird dann mittels Siebdruck mit einer transparenten Bedruckung als zweite Symbolschicht 1 versehen. Die zweite Symbolschicht 1 ist im ausgeschalteten Zustand der LED als homogenes Bild sichtbar.
Der mit der zweiten Symbolschicht 1 versehene Verbund aus transparenter Deckschicht 8 und
Schutzschicht 9 wird als fertiges Element anschließend mit der transparenten Zwischenschicht 2 hintergossen.
Die transparente Trägerschicht 6 wird im Siebdruckverfahren mit der ersten Symbolschicht 7 negativ bedruckt.
Anschließend wird der Verbund aus zweiter Symbolschicht 1 , transparenter Deckschicht 8, Schutzschicht 9 und transparenter Zwischenschicht 2 mit dem lichtleitenden Flächenelement 3 und der mit der ersten Symbolschicht 7 bedruckten transparenten Trägerschicht 6 aufeinander gelegt und randsei t ig umlaufend verklebt.
Bezugszeichenliste :
(1 ) zweite Symbolschicht
(2) Zwischenschicht
(3) iichtieitendes Fiächenelement
(4) erste Lichtquelle
(5) zweite Lichtquelle
(6) transparente Trägerschicht
(7) ersten Symbolschicht
(8) transparente Deckschicht
(9) Schutzschicht
(S) Schichtaufbau

Claims

Patentansprüche
1. Schichtaufbau (S) für ein beleuchtbares Bedienelement umfassend oder bestehend aus den folgenden Schichten i der angegebenen Reihenfolge:
A) eine erste Symbolschicht (7) umfassend wenigstens ein Symbol;
B) ein lichtieitendes Flächenelement (3) in das von einer ersten Lichtquelle (4) Licht über wenigstens eine seiner Stoßkanten einkoppelbar ist, wobei das Licht innerhalb des iichtleitenden Flächenelements (3) lateral propagiert und auf seiner der ersten Symboischicht (7) abgewandten Fiachseite zumindest abschnittsweise ausgestrahlt wird;
C) gewünschtenfaiis eine transparente Zwischenschicht (2);
D) eine zweite Symboischicht (1) umfassend wenigstens ein Symbol;
E) gewünschtenfaiis eine Schutzschicht (9),
wobei in den Schichtaufbau (S) Licht mittels einer zweiten Lichtquelle (5) von der dem iichtleitenden Flächeneiement (3) abgewandten Flachseite der ersten Symboischicht (7) einkoppelbar ist.
2. Schichtaufbau nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Symboischicht (7) auf dem Iichtleitenden Flächeneiement (3) oder einer transparenten Trägerschicht (6) aufgebracht ist.
3. Schichtaufbau nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Symboischicht (1) auf dem iichtleitenden Flächeneiement (3), der transparenten Zwischenschicht (2) oder einer Deckschicht (8) aufgebracht ist.
4. Schichtaufbau nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Zwischenschicht (2), die transparente Trägerschicht (6), das lichtleitende Flächeneiement (3) und/ oder die Deckschicht (8) im Bereich von 400 nm bis 800 nm eine Transmission von mindestens 85%, bestimmt nach ISO 13468 bei einer Dicke von 4 mm, bevorzugt wenigstens 90%, und eine Trübung von höchstens 5%, bestimmt nach ASTM Dl 003 bei einer Schichtdicke von 4 mm, vorzugsweise von höchstens 4%, aufweisen.
5. Schichtaufbau nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die sämtliche Schichten fest aufeinander angeordnet und/oder miteinander verbunden sind.
6. Schichtaufbau nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das l ichtleitende Flächenelement (3) Nanostrukturen und/oder Punkteraster aufweist, aufgrund derer das Licht auf der der ersten Symbolschicht (7) abgewandten Flachseitc des lichtleitenden Flächenelements (3) zumindest abschnittsweise ausgestrahlt wird.
7. Schichtau fbau nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtleitende Flächenelement (3), die transparente Zwischenschicht (2), die
Schutzschicht (9), die transparente Trägerschicht (6) und/ oder die Deckschicht (8) aus einem Thermoplasten aufgebaut sind, der vorzugsweise aus Polycarbonat, Polyacr at, Pol methacry at, C y c I oo I efi n -Co po 1 ym e re , Poiysulfone, Polyester,
Polycarbonat 'Pol yester-Blends, Polycarbonat/Polycyclo- hexylmethanolcyclohe.xandicarboxylat, oder Po I y c a rbo na t/P BT, stärker bev orzugt aus
Polycarbonat, ausgewählt ist.
8. Schichtaufbau nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Symbol der ersten Symbolschicht (7) und/ oder der zweiten Symbol Schicht (1) durch ein Druckverfahren, insbesondere Siebdruck, Laminieren, Lackieren, IMD ( In Mold
Decoration ), IML ( In Mold Labeiing) oder FIM ( Film Insert Molding) erzeugbar ist.
9. Schichtaufbau nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Zwischenschicht (2) durch Hintergießen oder Hinterspritzen erzeugbar ist.
1 0. Schichtau fbau nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Trägerschicht (6) und/oder die Deckschicht (8) Folien sind.
1 1 . Schichtaii fbau nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten unabhängig voneinander folgende Dicken aufweisen :
• zweite Symbolschicht (1) v on 2 bis 80 lim, bev orzugt v on 1 2 bis 50 lim.
* Zwischenschicht (2) von 100 bis 1000 lim, bevorzugt von 250 bis 500 lim. • lichtleitendes Flächenelement (3) von 0,075 bis 1 .000 Lim, bevorzugt von 250 bis 750 μηι,
• transparente Trägerschicht (6) von 100 bis 1.000 μηι, bevorzugt von 250 bis 500 Lim.,
• erste Symbolschicht (7) von 2 bis 80 lim, bevorzugt von 12 bis 50 lim,
• Deckschicht (8) von 100 bis 1.000 lim, bevorzugt von 250 bis 500 iim, sowie
• Schutzschicht (9) von 2 bis 100 iim, bevorzugt von 1 2 bis 50 iim.
Beieuchtbares Dekorclement umfassend einen Schichtaufbau (S) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 sowie wenigstens eine erste und zweite Lichtquelle (4, 5), die unabhängig voneinander vorzugsweise als Leuchtdiode, insbesondere als Laserdiode, Giühfadenlampe oder Gasentladungslampe ausgestaltet sind, wobei das Dekorelement vorzugsweise in wenigstens zwei Betriebszuständen betreibbar ist, wobei in einem ersten Betriebszustand nur eine der Lichtquellen (4, 5 ) leuchtet und in einem zweiten Betriebszustand die jeweils andere der Lichtquellen (4, 5) oder beide Lichtquellen (4, 5).
Verfahren zur Herstel lung eines Schichtaufbaus nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , bei dem
A) eine erste Symbolschicht (7) umfassend wenigstens ein Symbol ;
B) ein lichtleitendes Flächenelement (3) in das von einer ersten Lichtquelle (4) Licht über wenigstens eine seiner Stoßkanten einkoppclbar ist, wobei das Licht innerhalb des l icht leitenden Fiächenelemcnts (3) lateral propagiert und auf seiner der ersten Symbolschicht (7) abgewandten Flachseitc zumindest abschnittsw eise ausgestrahlt wird;
C) gewünschtenfal ls eine transparente Zw ischenschicht (2);
D) eine zweite Symbolschicht (1) umfassend wenigstens ein Symbol ;
E) gewünschtenfal ls eine Schutzschicht (9)
in der angegebenen Reihenfolge aufeinander angeordnet werden, wobei in den Schichtaufbau (S) Licht mittels einer zw eiten Lichtquel le (5 ) von der dem lichtleitenden. Flächenelement (3) abgewandten Flachseite der ersten Symbolschicht (7) einkoppclbar ist, wobei vorzugsweise zunächst ein erster Verbund aus der zw eiten Symbolschicht 1 , und wenigstens einer Schicht ausgewählt aus einer transparenten Deckschicht 8, der Schutzschicht 9 und der transparenten Zwischenschicht 2 und ein zweiter Verbund aus der ersten Symbolschiclit 7 und der transparenten Trägerschicht 6 erzeugt und der erste und zweite Verbund mit dem l ichtleitenden Flächenelement 3 zu dem Schichtverbund (S) zusammengesetzt werden.
Verwendung eines Schichtaufbaus nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 als Dekorelement, insbesondere im Automobilbereich, für Büroartikel und elektronische Geräte, insbesondere Computer und Mobiltelefone.
Verwendung eines Dekorelement nach Anspruch 12 als Bauelement in einem elektrischen Schalter.
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