EP0580082B1 - Optoelektronisches Bauelement - Google Patents

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EP0580082B1
EP0580082B1 EP93111410A EP93111410A EP0580082B1 EP 0580082 B1 EP0580082 B1 EP 0580082B1 EP 93111410 A EP93111410 A EP 93111410A EP 93111410 A EP93111410 A EP 93111410A EP 0580082 B1 EP0580082 B1 EP 0580082B1
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light
transparent
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optoelectronic component
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Individual
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    • G09F13/20—Illuminated signs; Luminous advertising with luminescent surfaces or parts
    • G09F13/22—Illuminated signs; Luminous advertising with luminescent surfaces or parts electroluminescent
    • G—PHYSICS
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
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    • H01H9/182—Illumination of the symbols or distinguishing marks
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    • G09F13/22—Illuminated signs; Luminous advertising with luminescent surfaces or parts electroluminescent
    • G09F2013/222—Illuminated signs; Luminous advertising with luminescent surfaces or parts electroluminescent with LEDs
    • G—PHYSICS
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    • G09F13/20—Illuminated signs; Luminous advertising with luminescent surfaces or parts
    • G09F13/22—Illuminated signs; Luminous advertising with luminescent surfaces or parts electroluminescent
    • G09F2013/227—Electroluminescent displays for vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/18—Distinguishing marks on switches, e.g. for indicating switch location in the dark; Adaptation of switches to receive distinguishing marks
    • H01H2009/189—Distinguishing marks on switches, e.g. for indicating switch location in the dark; Adaptation of switches to receive distinguishing marks with a tactile symbol or indication, e.g. for blind people

Definitions

  • the invention relates to an optoelectronic component according to the preamble of the main claim.
  • Such a component is known from WO-A-8 910 607.
  • the entire component forms a flexible, illuminable sign and is constructed overall like a sandwich.
  • a conductive layer which is coated with phosphorus, is applied to a non-conductive substrate layer.
  • a conductive film is applied over the phosphor layer, on which there is a conductor track.
  • the conductor track and the conductive layer between the phosphor layer and the substrate are electrically contacted.
  • the entire arrangement is enclosed in a transparent encapsulation. This encapsulation is accommodated in a transparent protective housing such that a mask can be inserted between the encapsulation and the protective housing, on which symbols to be illuminated are left out.
  • elements to be illuminated such as switches, buttons and the like.
  • the like Simple to design, to reduce the manufacturing costs, to make separate cover elements unnecessary and to avoid light losses that had previously been accepted.
  • the body of the LED and the light-transparent element form a unit, so that no light losses occur.
  • any commercially available and correspondingly inexpensive LED can be used to a large extent.
  • the component which is designed completely with the symbol or in its contour as a symbol can be used directly be used in an actuating element of a switch, push button and the like, with the advantageous consequence that, in principle, no further measures need to be taken to hold the LED or to ensure that the light losses normally to be expected with a separate arrangement below one Actuator of a switch, button or the like. To be kept to an acceptable minimum.
  • the light-transparent element has at least one zone which is designed in the form of a symbol with respect to its externally visible contour, the part of the element surrounding the zone being non-light-transparent.
  • the element itself is wholly or partly formed by an actuating element of a switch, a pushbutton or the like, the body of the LED with the light-transparent zone of the element in the form of a symbol being initially used in one or more immediately successive injection molding process steps is produced and subsequently the non-light-transparent part of the element.
  • This configuration of the component allows on the one hand a very cost-effective producibility and on the other hand it enables high miniaturization, for example, of actuating elements of switches, buttons and the like, which can be illuminated at one or more points, for example the actuating elements of so-called window regulator switches in motor vehicles.
  • the light-transparent element can advantageously be white, which also applies to the design of the component in which only the zone is light-transparent is trained.
  • the zone can also advantageously have a predetermined other suitable, desired color.
  • a connection of the light-transparent element, which advantageously consists of plastic, to the body of the LED by injection molding can be carried out in large numbers in a particularly cost-effective manner.
  • connection between the light-transparent element and the body of the LED can be made by gluing.
  • the component 10 according to the invention is basically formed by an optoelectronic component with luminescent radiation-emitting properties, generally with a luminescent diode, light-emitting diode or, in short LED (Light Emitting Diode) is called.
  • a luminescent diode generally with a luminescent diode, light-emitting diode or, in short LED (Light Emitting Diode) is called.
  • the semiconductor diode is caused in a known manner to spontaneously emit luminescent radiation in the region of the pn junction, which is generally known and need not be described further here.
  • LEDs 10 are available in a wide variety of constructive configurations, so that the enlarged side view in FIG. 1 (approx. 10 times enlarged) is only to be understood as an exemplary representation, ie without a restrictive constructive character of the component 10 to the representation shown in FIG. 1.
  • the component 10 has, in addition to a body 12, which as a rule partially but also entirely consists of light-transparent plastic, has two connections 11 which serve for the voltage supply in a known manner.
  • the light-transparent part 13 of the body 12 of the component 10 is at least partially surrounded by an at least partially light-transparent element.
  • the light-transparent part 13 of the body 12 and the element 14 lie on top of one another in such a way that the two elements are in contact with one another, with the exclusion of a gap between their surfaces.
  • Light 16 can thus directly enter the light-transparent element 14 on the outlet side of the body 12 and, as indicated in FIG. 1, leave it to the outside.
  • the light-transparent element 14 itself can consist of injection-moldable plastic, so that it can be used directly, for example, using an injection molding process can be sprayed onto the light-transparent part 13 of the body 12 and thus a unit of light-transparent element 14 and the actual optoelectronic component 10 is formed quasi by this process.
  • the actual optoelectronic component has been omitted for reasons of clarity.
  • the light-transparent element 14 is designed such that it is designed in relation to its externally visible contour in the form of a symbol 15, here in the form of an arrow, which is apparent from FIG. 3, the one shows rotated by 900 compared to the representation of FIG. 2 in the plan view, results.
  • the light-transparent element 14 can be white, for example, so that to a certain degree a white light portion of the light 16 leaving the light-transparent element 14 is formed.
  • any predetermined colors can be selected in the formation of the light-transparent element, regardless of whether an embodiment according to FIG. 1 or according to FIGS. 2 and 3 is selected.
  • the light-transparent element 14 can also be designed in such a way that it has at least one zone which, in terms of its externally visible contour, is in the form of a symbol 15 is formed, while the part of the element 14 surrounding the zone is not transparent to light, ie that would be the area of the element 14 in the illustration according to FIG. 3 which lies outside the symbol 15. It is then also with this configuration possible that the light-transparent element 14 formed by the zone, ie the actual symbol 15, downward, cf. Fig. 2, extended to the component 10 (not shown), so that the component 10 emits its light directly into the light-transparent zone of the element 14, ie in the area of the symbol 15, while the part surrounding the zone is opaque.
  • the shape of the element 14 shown in the figures can also be of any suitable design, ie the shapes shown only schematically symbolize the element 14, without the design of the element 14 is limited to this.
  • the element 14 can form the actuating element of a so-called window lifter switch, as is used, for example, in automobile construction for lifting and lowering the windows in motor vehicles for actuating them.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein optoelektronisches Bauelement gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
  • Ein solches Bauelement ist aus der WO-A-8 910 607 bekannt. Das gesamte Bauelement bildet ein flexibles, beleuchtbares Schild und ist insgesamt sandwichartig aufgebaut. Auf eine nichtleitenden Substratschicht ist eine leitende Schicht aufgebracht, die mit Phosphor beschichtet ist. Über der Phosphorschicht ist ein leitender Film aufgebracht, auf dem sich eine Leiterbahn befindet. Die Leiterbahn und die leitende Schicht zwischen der Phosphorschicht und dem Substrat sind elektrisch kontaktiert. Die gesamte Anordnung ist in einer transparenten Einkapselung aufgenommen. Diese Einkapselung ist derart in einem transparenten Schutzgehäuse aufgenommen, daß zwischen die Einkapselung und das Schutzgehäuse eine Maske einschiebbar ist, an der zu beleuchtende Symbole ausgespart sind.
  • Bei der Herstellung von beleuchtbaren Schaltern und Anzeigekomponenten für den Innenraum von Kraftfahrzeugen, für die das beschriebene Schild erheblich zu aufwendig wäre, ist man bisher so vorgegangen, daß man die Austrittsöffnung beispielsweise eines Schalterelements, durch die von einer handelsüblichen LED (Licht emittierende Diode) herkommenes Licht hindurchtritt, mit aufwendigen Abdeckelementen in gewünschten Farben abdeckte, um so zumindest teilweise eine gewünschte Farbe zu erreichen, deren Erzeugung unmittelbar mittels einer LED nicht möglich war. Die sich daraus ergebenden aufwendigen Schalterkonstruktionen, beispielsweise die Betätigungselemente von Schaltern, Tastern und dergl., die beispielsweise mit Symbolen und dergl. versehen sein können und die beispielsweise bei Dunkelheit oder in bestimmten Gefahrensituationen für den Benutzer erkennbar sein sollten, sind aus diesem Grunde nur extrem aufwendig zu konstruieren und herzustellen, da das lichttransparente Element auf verfahrenstechnisch sehr komplizierte Weise mit dem nicht lichttransparenten Teil beispielsweise des vorerwähnten Betätigungselementes eines Schalters, Tasters oder dergl., verbunden und an den Verbindungskanten zudem noch lichtdicht ausgebildet sein muß.
  • Zudem hat diese konstruktive Ausgestaltung eines derart mit einer LED beleuchteten Betätigungselement eines Schalters, Tasters oder dergl. den Nachteil, daß die Lichtverluste sehr groß sind, da durch Streuung und Reflektion nur ein erheblich geringerer Teil des Lichtes aus dem Abdeckelement gegenüber dem von der LED ursprünglich abgegebenen Licht nach außen austritt, d.h. durch den Fahrer eines Kraftfahrzeugs oder dergl. wahrnehmbar ist.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optoelektronisches Bauelement zu schaffen, mit dem es möglich ist, die Beleuchtbarkeit von zu beleuchtenden Elementen, wie Schaltern, Tastern u. dergl. konstruktiv einfach auszugestalten, die Herstellkosten zu vermindern, gesonderte Abdeckelemente entbehrlich zu machen und bisher in Kauf zu nehmende Lichtverluste zu vermeiden.
  • Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Bauelement bilden Körper der LED und lichttransparentes Element eine Einheit, sodaß keine Lichtverluste auftreten. Durch entsprechende Anpassung des lichttransparenten Elements kann weitgehend jede, im Handel erhältliche und entsprechend kostengünstige LED verwendet werden. Das mit dem Symbol oder in seiner Kontur vollständig als Symbol ausgebildete Bauelement kann unmittelbar in ein Betätigungselement eines Schalter, Tasters und dergl., eingesetzt werden, mit der vorteilhaften Folge, daß grundsätzliche keine Maßnahmen mehr getroffen werden müssen, die LED zu halten bzw. dafür zu sorgen, daß die normalerweise zu erwartenden Lichtverluste bei einer gesonderten Anordnung unterhalb eines Betätigungsorgans eines Schalters, Tasters oder dergl. auf einem vertretbaren Minimum gehalten werden.
  • Bei einer sehr vorteilhaften, noch anderen Ausgestaltung des Bauelements weist das lichttransparente Element wenigstens eine Zone auf, die in bezug auf ihre von außen sichtbare Kontur in Form eines Symbols ausgebildet ist, wobei der die Zone umgebende Teil des Elementes nicht lichttransparent ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung des Bauelements wird beispielsweise das Element selbst ganz oder teilweise durch ein Betätigungselement eines Schalters, eines Tasters oder dergl. gebildet, wobei in einem oder mehreren unmittelbar aufeinanderfolgenden Spritzgußverfahrensschritten zunächst der Körper der LED mit der lichttransparenten Zone des Elements in Form eines Symbols hergestellt wird und nachfolgend darum herum der nicht lichttransparente Teil des Elements. Diese Ausgestaltung des Bauelements gestattet einerseits eine sehr kostengünstige Herstellbarkeit und andererseits wird dadurch eine Hochminiaturisierung beispielsweise von an einer oder mehreren Stellen beleuchtbaren Betätigungselementen von Schaltern, Tastern und dergl., beispielsweise den Betätigungselementen von sogenannten Fensterheberschaltern in Kraftfahrzeugen, ermöglicht.
  • Das lichttransparente Element kann vorteilhafterweise, neben vorbestimmten anderen Farben, weiß ausgebildet sein, was gleichermaßen für die Ausgestaltung des Bauelementes gilt, bei der lediglich die Zone lichttransparent ausgebildet ist. Grundsätzlich kann bei dieser Ausgestaltung aber auch vorteilhafterweise die Zone eine vorbestimmte andere geeignete, gewünschte Farbe aufweisen.
  • Eine Verbindung des lichttransparenten Elements, das vorteilhafierweise aus Kunststoff besteht, mit dem Körper der LED durch Spritzgießen ist besonders kostengünstig in großen Stückzahlen durchführbar.
  • Alternativ kann die Verbindung zwischen lichttransparentem Element und Körper der LED durch Verkleben erfolgen.
  • Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die nachfolgenden schematischen Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispieles eingehend beschrieben. Darin zeigen:
    • Fig. 1
    in vergrößerter Darstellung in der Seitenansicht ein optoelektronisches Bauelement in Form einer lichtemittierenden Diode mit auf dem Körper des Bauelements aufgesetztem darauf aufliegendem lichttransparenten Element in der Seitenansicht,
    Fig. 2
    eine vorteilhafte Ausgestaltung des Bauelements in der Ansicht gemäß Fig. 1 unter Weglassung des optoelektronischen Bauelementes, wobei das lichttransparente Element wenigstens in bezug auf seine von außen sichtbare Kontur in Form eines Symboles ausgebildet ist, und
    Fig. 3
    eine Darstellung in der Draufsicht auf das in Fig. 2 dargestellte lichttransparente Element, jedoch um 90° gedreht.
  • Das Bauelement 10 gemäß der Erfindung wird grundsätzlich durch ein optoelektronisches Bauelement mit Lumineszenzstrahlung emittierenden Eigenschaften gebildet, das allgemein mit Lumineszenzdiode, Leuchtdiode oder kurz LED (Light Emitting Diode) bezeichnet wird. Durch Anlegen einer Betriebsspannung wird die Halbleiterdiode auf bekannte Weise dazu veranlaßt, im Bereich des pn-Überganges spontan Lumineszenzstrahlung zu emittieren, was grundsätzlich allgemein bekannt ist und hier nicht weiter ausgeführt zu werden braucht. LEDs 10 befinden sich in den verschiedensten konstruktiven Ausgestaltungen im Handel, so daß die in Fig. 1 in der Seitenansicht in vergrößerter Darstellung (ca. 10-fach vergrößert) nur als beispielhafte Darstellung zu verstehen ist, d.h. ohne einen einschränkenden konstruktiven Charakter des Bauelementes 10 auf die in der Fig. 1 dargestellte Darstellung.
  • Das Bauelement 10 weist neben einem Körper 12, der in der Regel teilweise aber auch vollständig aus lichttransparentem Kunststoff besteht, zwei Anschlüsse 11 auf, die auf bekannte Weise der Spannungsversorgung dienen. Beim hier vorgeschlagenen Bauelement 10 ist der lichttransparente Teil 13 des Körpers 12 des Bauelements 10 wenigstens teilweise mit einem wenigstens teilweise lichttransparenten Element umgeben. Dabei liegen der lichttransparente Teil 13 des Körpers 12 und das Element 14 derart aufeinander, daß beide Elemente unter Ausschluß eines Spaltes zwischen ihren Oberflächen aufeinanderliegend in Kontakt miteinander sind.
  • Licht 16 kann somit an der Austrittsseite des Körpers 12 unmittelbar in das lichttransparente Element 14 eintreten und dieses, wie in Fig. 1 angedeutet, nach außen verlassen.
  • Das lichttransparente Element 14 selbst kann aus spritzgußfähigem Kunststoff bestehen, so daß es beispielsweise unter Anwendung eines Spritzgußverfahrens unmittelbar auf dem lichttransparenten Teil 13 des Körpers 12 aufgespritzt werden kann und so quasi durch diesen Vorgang eine Einheit aus lichttransparentem Element 14 und dem eigentlichen optoelektronischen Bauelement 10 gebildet wird.
  • Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausgestaltung des Bauelementes 10 ist aus Übersichtlichkeitsgründen das eigentliche optoelektronische Bauelement weggelassen worden. Dort ist, in der Seitenansicht dargestellt, das lichttransparente Element 14 derart ausgestaltet, daß es in bezug auf seine von außen sichtbare Kontur in Form eines Symboles 15, hier in Form eines Pfeiles, ausgebildet ist, was sich aus der Fig. 3, die eine um 90⁰ gegenüber der Darstellung von Fig. 2 gedrehte Darstellung in der Draufsicht zeigt, ergibt. Dabei kann das lichttransparente Element 14 beispielsweise weiß ausgebildet sein, so daß bis zu einem bestimmten Grade ein weißer Lichtanteil des das lichttransparente Element 14 verlassenden Lichtes 16 gebildet wird. Grundsätzlich können aber beliebige vorbestimmte Farben bei der Ausbildung des lichttransparenten Elementes, unabhängig davon, ob eine Ausgestaltung gemäß Fig. 1 oder gemäß den Fig. 2 und 3 gewählt wird, ausgewählt werden.
  • In bezug auf die Darstellungen des Bauelementes 10 gemäß den Fig. 2 und 3 kann ausgeführt werden, daß das lichttransparente Element 14 auch derart ausgebildet sein kann, daß es wenigstens eine Zone aufweist, die in bezug auf ihre von außen sichtbare Kontur in Form eines Symboles 15 ausgebildet ist, während der die Zone umgebende Teil des Elementes 14 nicht lichttransparent ist, d.h. das wäre bei der Darstellung gemäß Fig. 3 der Bereich des Elementes 14, der außerhalb des Symbol es 15 liegt. Es ist bei dieser Ausgestaltung dann auch möglich, daß das durch die Zone gebildete lichttransparente Element 14, d.h. das eigentliche Symbol 15, nach unten, vgl. Fig. 2, zum Bauelement 10 hin verlängert ausgebildet ist (nicht dargestellt), so daß das Bauelement 10 sein Licht unmittelbar in die lichttransparente Zone des Elementes 14, d.h. in den Bereich des Symboles 15 abgibt, während der die Zone umgebende Teil lichtundurchlässig ist.
  • Es wird im übrigen noch darauf hingewiesen, daß die in den Figuren dargestellte Form des Elementes 14, die wenigstens teilweise lichttransparent ausgebildet ist, ebenfalls beliebig geeignet ausgebildet sein kann, d.h. die dargestellten Formen symbolisieren lediglich schematisch das Element 14, ohne daß die Ausgestaltung des Elements 14 darauf beschränkt ist. So kann beispielsweise das Element 14 das Betätigungselement eines sogenannten Fensterheberschalters bilden, wie er beispielsweise im Automobilbau zum Heben und Senken der Fenster in Kraftfahrzeugen zu deren Betätigung eingesetzt wird.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Bauelement
    11
    Anschluß
    12
    Körper
    13
    Teil des Körpers
    14
    lichttransparentes Element
    15
    Symbol
    16
    Licht

Claims (5)

  1. Optoelektronisches Bauelement (10) mit Luminiszenzstrahlung emittierenden Eigenschaften, umfassend
    einen mit elektrischen Anschlüssen versehenen Körper (12), der wenigstens teilweise lichttransparent zum Austritt der im Korper erzeugbaren Luminiszenzstrahlung ausgebildet ist,
    und ein wenigstens teilweise lichttransparentes Element (14), das den lichttransparenten Teil des Körpers (12) unter gegenseitiger Anlage wenigstens teilweise umgibt,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das wenigstens teilweise lichttransparente Element (14) in bezug auf seine von außen sichtbare Kontur, im Bereich seines Lichtransparenten Teils in Form eines Symbols (15) ausgebildet ist.
  2. Bauelemt nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die als Symbol (15) von außen sichtbare Kontur eine lichttransparente Zone des des Elements (14) bildet, die von einem nicht lichttransparenten Teil des Elements (14) umgeben ist.
  3. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die lichttransparente Zone des wenigstens teilweise lichttransparenten Elements (14) eine vorbestimmte Farbe aufweist.
  4. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das wenigstens teilweise lichttransparente Element (14) mittels Spritzgießens auf den lichttransparenten Teil des Körpers (12) aufgebracht ist.
  5. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das wenigstens teilweise lichttransparente Element (14) mit dem Körper (12) verklebt ist.
EP93111410A 1992-07-20 1993-07-15 Optoelektronisches Bauelement Expired - Lifetime EP0580082B1 (de)

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DE4223795A DE4223795A1 (de) 1992-07-20 1992-07-20 Optoelektronisches Bauelement
DE4223795 1992-07-20

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EP0580082A1 EP0580082A1 (de) 1994-01-26
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JP (1) JP2548886B2 (de)
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