DE102017125651A1

DE102017125651A1 - Fahrzeugverkleidungskomponenten

Info

Publication number: DE102017125651A1
Application number: DE102017125651.2A
Authority: DE
Inventors: Stuart C. Salter; Paul Kenneth Dellock; James J. Surman; Michael A. Musleh; Joseph Myszka
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-11-04
Filing date: 2017-11-02
Publication date: 2018-05-09
Also published as: US10035473B2; CN108016349B; CN108016349A; US20180126922A1

Abstract

Ein Fahrzeug beinhaltet ein Armaturenbrett. Ein Verkleidungsteil ist am Armaturenbrett positioniert und beinhaltet eine Fläche, die ein Muster definiert. Das Muster beinhaltet einen Karosserieabschnitt und einen Randabschnitt. Ein Beugungsgitter ist innerhalb des Randabschnitts positioniert. Das Beugungsgitter weist eine Dicke auf, die von ungefähr 250 nm bis ungefähr 1000 nm reicht.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Fahrzeugverkleidungskomponenten, und insbesondere Verkleidungskomponenten für Kraftfahrzeuge, die irisierende Merkmale aufweisen.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Irisierende Komponenten, die in Fahrzeugen verwendet werden, bieten eine einzigartige und attraktive Betrachtungserfahrung. Es ist deshalb wünschenswert, derartige irisierende Systeme in Abschnitte von Fahrzeugen zu integrieren, um das ästhetische Erscheinungsbild des Fahrzeugs zu verbessern.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein Fahrzeug ein Armaturenbrett. Ein Verkleidungsteil ist am Armaturenbrett positioniert und beinhaltet eine Fläche, die ein Muster definiert. Das Muster beinhaltet einen Karosserieabschnitt und einen Randabschnitt. Ein Beugungsgitter ist innerhalb des Randabschnitts positioniert. Das Beugungsgitter weist eine Dicke auf, die von ungefähr 250 nm bis ungefähr 1000 nm reicht.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet eine Außenverkleidungskomponente eine Fläche, die ein Muster definiert. Das Muster beinhaltet einen Karosserieabschnitt und einen Randabschnitt. Ein Beugungsgitter ist innerhalb des Randabschnitts positioniert. Das Beugungsgitter beinhaltet eine Vielzahl von Stegen, die eine Dicke zwischen ungefähr 250 nm bis ungefähr 1000 nm aufweisen, und ein Teilstück des Beugungsgitters ist zwischen ungefähr 50 nm und ungefähr 5 µm dick.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet eine Fahrzeugverkleidungskomponente eine Fläche, die ein Muster definiert. Das Muster beinhaltet einen Karosserieabschnitt und einen Randabschnitt. Ein Beugungsgitter ist innerhalb des Randabschnitts positioniert. Das Beugungsgitter erstreckt sich über die Länge des Randabschnitts, um das Muster darzulegen.
Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann nach Lektüre der folgenden Beschreibung, der Patentansprüche und der beigefügten Zeichnungen verständlich und ersichtlich.
Figurenliste
In den Zeichnungen gilt:

1A ist eine Seitenansicht einer photolumineszierenden Struktur, die als Beschichtung zur Verwendung in einem Fahrzeugleuchtstreifen gemäß einem Beispiel wiedergegeben wird;
1B ist eine Draufsicht einer photolumineszierenden Struktur, die gemäß einem Beispiel als einzelnes Teilchen wiedergegeben wird;
1C ist eine Seitenansicht einer Vielzahl photolumineszierender Strukturen, die gemäß einem Beispiel als einzelne Teilchen wiedergegeben und in eine separate Struktur eingebunden sind;
2A ist eine perspektivische Ansicht eines Äußeren eines Fahrzeugs, gemäß einem Beispiel;
2B ist eine perspektivische Ansicht eines Inneren eines Fahrzeugs aus 2A, gemäß einem Beispiel;
3A ist eine vergrößerte Ansicht einer Innenverkleidungskomponente entlang Schnitt IIIA von 2B, gemäß einem Beispiel;
3B ist eine vergrößerte Ansicht der Innenverkleidungskomponente entlang Schnitt IIIB von 3A, gemäß einem Beispiel;
4A ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IIIA aus 3B, gemäß einem Beispiel;
4B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IIIB aus 3B, gemäß einem Beispiel; und
4C ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IIIC aus 3B, gemäß einem Beispiel.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden detaillierten Beschreibung dargelegt und sind für den Fachmann aus der Beschreibung ersichtlich oder erschließen sich aus der Umsetzung der Erfindung, wie in der folgenden Beschreibung beschrieben, unter Hinzunahme der Patentansprüche und beigefügten Zeichnungen.
Im hier verwendeten Sinne bedeutet der Ausdruck „und/oder“, wenn er in einer Aufzählung von zwei oder mehr Elementen verwendet wird, dass jedes der aufgezählten Elemente einzeln verwendet werden kann oder eine beliebige Kombination aus zwei oder mehr der aufgezählten Elemente verwendet werden kann. Wenn zum Beispiel eine Zusammensetzung so beschrieben wird, dass sie die Komponenten A, B und/oder C enthält, kann die Zusammensetzung A allein; B allein; C allein; A und B in Kombination; A und C in Kombination; B und C in Kombination; oder A, B und C in Kombination enthalten.
In der vorliegenden Schrift werden Ausdrücke, die Verhältnisse angeben, wie zum Beispiel erstes und zweites, oberes und unteres und dergleichen, ausschließlich verwendet, um eine Einheit oder einen Vorgang von einer anderen Einheit oder einem anderen Vorgang zu unterscheiden, ohne dass zwingend eine tatsächliche solche Beziehung oder Reihenfolge zwischen solchen Einheiten oder Vorgängen erforderlich ist oder impliziert wird. Es ist beabsichtigt, dass die Ausdrücke „umfasst“, „umfassend“ oder eine beliebige sonstige Variation derselben einen nicht ausschließlichen Einschluss abdecken, sodass ein Prozess, Verfahren, Artikel oder eine Vorrichtung, der/die/das eine Liste von Elementen umfasst, nicht nur diese Elemente beinhaltet, sondern andere, nicht ausdrücklich aufgezählte oder einem solchen Prozess, einem solchen Verfahren, einem solchen Artikel oder einer solchen Vorrichtung nicht ausdrücklich eigene Elemente beinhalten kann. Ein Element, dem „umfasst... ein/e/n“ vorangeht, schließt nicht, ohne weitere Einschränkungen, das Vorhandensein von zusätzlichen identischen Elementen in dem Prozess, Verfahren, Artikel oder der Vorrichtung, der/das/die das Element umfasst, aus.
Nun sind unter Bezugnahme auf die 1A-1C verschiedene Ausführungsbeispiele für photolumineszierende Strukturen 10 dargestellt, die jeweils mit einem Substrat 12 verbunden werden können, das einer Fahrzeughalterung oder einem fahrzeugbezogenen Ausstattungsteil entsprechen kann. In 1A wird die photolumineszierende Struktur 10 im Allgemeinen als Beschichtung (z. B. als Folie) wiedergegeben, die auf eine Oberfläche des Substrats 12 aufgebracht werden kann. In 1B ist die photolumineszierende Struktur 10 im Allgemeinen als einzelnes Teilchen dargestellt, das in ein Substrat 12 eingebracht werden kann. In 1C ist die photolumineszierende Struktur 10 im Allgemeinen als eine Vielzahl von einzelnen Teilchen dargestellt, die in ein Trägermedium 14 (z. B. eine Folie) eingebunden sein kann, die dann (wie dargestellt) aufgebracht oder in das Substrat 12 integriert werden kann.
Auf der untersten Ebene beinhaltet eine jeweilige photolumineszierende Struktur 10 eine Energieumwandlungsschicht 16, die eine oder mehrere Teilschichten beinhalten kann, die in 1A und 1B beispielhaft durch gestrichelte Linien gezeigt sind. Jede Teilschicht der Energieumwandlungsschicht 16 kann ein oder mehrere photolumineszierende Materialien 18 beinhalten, die Energieumwandlungselemente mit Phosphoreszenz- oder Fluoreszenzeigenschaften aufweisen. Jedes photolumineszierende Material 18 kann durch Empfangen eines Anregungslichts 24 einer spezifischen Wellenlänge angeregt werden, was dazu führt, dass das Licht einen Umwandlungsvorgang durchläuft. Gemäß dem Prinzip der Abwärtswandlung wird das Anregungslicht 24 in umgewandeltes Licht 26 mit einer längeren Wellenlänge umgewandelt, das von der photolumineszierenden Struktur 10 ausgegeben wird. Umgekehrt wird das Anregungslicht 24 gemäß dem Prinzip der Aufwärtswandlung in ein Licht mit einer kürzeren Wellenlänge umgewandelt, das von der photolumineszierenden Struktur 10 ausgegeben wird. Werden mehrere unterschiedliche Lichtwellenlängen gleichzeitig von der photolumineszierenden Struktur 10 ausgegeben, so können sich die Lichtwellenlängen vermischen und als vielfarbiges Licht wiedergegeben werden.
Licht, das durch die Sonne, Umgebungsquellen und/oder eine Lichtquelle emittiert wird, wird hierin als Anregungslicht 24 bezeichnet und ist hierin anhand durchgezogener Pfeile veranschaulicht. Im Gegensatz dazu, wird Licht, das von der photolumineszierenden Struktur 10 emittiert wird, hierin als umgewandeltes Licht 26 bezeichnet und anhand gestrichelter Pfeile dargestellt. Die Mischung aus Anregungslicht 24 und umgewandeltem Licht 26, die gleichzeitig emittiert werden können, wird hier als ausgegebenes Licht bezeichnet.
Die Energieumwandlungsschicht 16 kann durch Dispergieren des photolumineszierenden Materials 18 in einer Polymermatrix zur Bildung eines homogenen Gemischs unter Verwendung einer Vielfalt von Verfahren hergestellt werden. Solche Verfahren können ein Herstellen der Energieumwandlungsschicht 16 aus einer Formulierung in einem flüssigen Trägermedium 14 und Beschichten der Energieumwandlungsschicht 16 auf ein gewünschtes Substrat 12 beinhalten. Die Energieumwandlungsschicht 16 kann durch Lackieren, Siebdruck, Sprühen, Schlitzdüsenbeschichtung, Tauchbeschichtung, Walzenbeschichtung und Stabbeschichtung auf ein Substrat 12 aufgebracht werden. Alternativ kann die Energieumwandlungsschicht 16 durch Verfahren hergestellt werden, in denen kein flüssiges Trägermedium 14 verwendet wird. Beispielsweise kann die Energieumwandlungsschicht 16 durch Dispergieren des photolumineszierenden Materials 18 in einer Festkörperlösung (homogenes Gemisch in trockenem Zustand) erhalten werden, die in eine Polymermatrix integriert werden kann, welche durch Extrusion, Spritzgießen, Formpressen, Kalandrieren, Thermoformen etc. ausgebildet werden kann. Die Energieumwandlungsschicht 16 kann dann unter Verwendung von beliebigen einem Fachmann bekannten Verfahren in ein Substrat 12 integriert werden. Wenn die Energieumwandlungsschicht 16 Teilschichten beinhaltet, kann jede Teilschicht nacheinander beschichtet werden, um die Energieumwandlungsschicht 16 zu bilden. Alternativ dazu können die Teilschichten getrennt hergestellt und später zusammenlaminiert oder -geprägt werden, um die Energieumwandlungsschicht 16 zu bilden. Alternativ dazu kann die Energieumwandlungsschicht 16 durch Koextrudieren der Teilschichten gebildet werden.
In einigen Beispielen kann das umgewandelte Licht 26, das abwärts- oder aufwärtsgewandelt wurde, verwendet werden, um ein weiteres photolumineszierendes Material/weitere photolumineszierende Materialien 18 anzuregen, das bzw. die sich in der Energieumwandlungsschicht 16 befindet bzw. befinden. Der Vorgang des Verwendens des umgewandelten Lichts 26, das von einem photolumineszierenden Material 18 ausgegeben wird, um ein anderes anzuregen und so weiter, ist im Allgemeinen als Energiekaskade bekannt und kann als Alternative zum Erzielen unterschiedlicher Farbexpressionen dienen. In Bezug auf jedes der Umwandlungsprinzipien ist der Wellenlängenunterschied zwischen dem Anregungslicht 24 und dem umgewandelten Licht 26 als Stokes-Verschiebung bekannt und dient als grundsätzlicher Antriebsmechanismus für einen Energieumwandlungsvorgang, der einer Änderung der Lichtwellenlänge entspricht. In den verschiedenen hier erörterten Ausführungsformen kann jede der photolumineszierenden Strukturen 10 nach jedem der Umwandlungsprinzipien arbeiten.
Nun kann unter Bezugnahme auf die 1A und 1B die photolumineszierende Struktur 10 gegebenenfalls mindestens eine Stabilitätsschicht 20 beinhalten, um das photolumineszierende Material 18, das in der Energieumwandlungsschicht 16 enthalten ist, vor photolytischem und thermischem Abbau zu schützen. Die Stabilitätsschicht 20 kann als eine gesonderte Schicht ausgelegt sein, die mit der Energieumwandlungsschicht 16 optisch gekoppelt ist und daran haftet. Alternativ dazu kann die Stabilitätsschicht 20 in die Energieumwandlungsschicht 16 eingebunden sein. Die photolumineszierende Struktur 10 kann ferner gegebenenfalls eine Schutzschicht 22 beinhalten, die mit der Stabilitätsschicht 20 oder einer anderen Schicht (z. B. der Umwandlungsschicht 16 in Abwesenheit der Stabilitätsschicht 20) optisch verbunden ist und daran haftet, um die photolumineszierende Struktur 10 vor physischer und chemischer Beschädigung durch Umweltexposition zu schützen. Die Stabilitätsschicht 20 und/oder die Schutzschicht 22 können/kann durch aufeinanderfolgendes Beschichten oder Drucken jeder Schicht, aufeinanderfolgendes Laminieren oder Prägen oder auf jede beliebige andere geeignete Weise mit der Energieumwandlungsschicht 16 kombiniert werden.
Zusätzliche Informationen bezüglich des Aufbaus der photolumineszierenden Strukturen 10 sind in US-Patent Nr. 8,232,533 an Kingsley et al. mit der Bezeichnung „PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION“ offenbart, dessen gesamte Offenbarung durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist. Zu weiteren Informationen über die Herstellung und Verwendung von photolumineszierenden Materialien, um verschiedene Lichtemissionen zu erzielen, siehe US-Patent Nr. 8,207,511 an Bortz et al. mit der Bezeichnung „PHOTOLUMINESCENT FIBERS, COMPOSITIONS AND FABRICS MADE THEREFROM“; US-Patent Nr. 8,247,761 an Agrawal et al. mit der Bezeichnung „PHOTOLUMINESCENT MARKINGS WITH FUNCTIONAL OVERLAYERS“; US-Patent Nr. 8,519,359 B2 an Kingsley et al. mit der Bezeichnung „PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION“; US-Patent Nr. 8,664,624 B2 an Kingsley et al. mit der Bezeichnung „ILLUMINATION DELIVERY SYSTEM FOR GENERATING SUSTAINED SECONDARY EMISSION“; US-Patentveröffentlichung Nr. 2012/0183677 an Agrawal et al. mit der Bezeichnung „PHOTOLUMINESCENT COMPOSITIONS, METHODS OF MANUFACTURE AND NOVEL USES“; US-Patent 9,057,021 an Kingsley et al. mit der Bezeichnung „PHOTOLUMINESCENT OBJECTS“; und US-Patent Nr. 8,846,184 an Agrawal et al. mit der Bezeichnung „CHROMIC LUMINESCENT OBJECTS“, die hier jeweils vollumfänglich durch Bezugnahme aufgenommen sind.
Gemäß einer Ausführungsform kann das photolumineszierende Material 18 organische oder anorganische fluoreszierende Farbstoffe, einschließlich Rylenen, Xanthenen, Porphyrinen und Phthalocyaninen, beinhalten. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das photolumineszierende Material 18 Leuchtstoffe aus der Gruppe der Ce-dotierten Granate wie etwa YAG:Ce beinhalten und es kann sich dabei um ein photolumineszierendes Material 18 mit kurzer Nachleuchtdauer handeln. Eine Emission durch Ce³⁺ basiert zum Beispiel auf einer elektronischen Energieübertragung von 4D¹ zu 4f¹ als eine paritätenermöglichte Übertragung. Infolgedessen ist eine Energiedifferenz zwischen der Lichtabsorption und der Lichtemission durch Ce³⁺ gering und weist das Lumineszenzniveau von Ce³⁺ eine ultrakurze Lebensdauer oder Abklingzeit von 10^-8 bis 10^-7 Sekunden (10 bis 100 Nanosekunden) auf. Die Abklingzeit kann als die Zeit zwischen dem Ende der Anregung von dem Anregungslicht 24 und dem Moment, in dem die Lichtintensität des umgewandelten Lichts 26, das von der photolumineszierenden Struktur 10 emittiert wird, unter eine Mindestsichtbarkeit von 0,32 mcd/m² abfällt, definiert werden. Eine Sichtbarkeit von 0,32 mcd/m² entspricht grob dem 100-Fachen der Empfindlichkeit des dunkeladaptierten menschlichen Auges, was einem vom Durchschnittsfachmann gemeinhin verwendeten Grundbeleuchtungsniveau entspricht. Gemäß einer Ausführungsform kann ein Ce³⁺-Granat verwendet werden, der ein Spitzenanregungsspektrum aufweist, das in einem kürzeren Wellenlängenbereich liegen kann als dem von herkömmlichen Leuchtstoffen des Typs YAG:Ce. Dementsprechend weist Ce³⁺ eine kurze Nachleuchtdauer auf, sodass seine Abklingzeit 100 Millisekunden oder weniger betragen kann. Demnach kann das Seltenerdaluminiumgranat des Ce-Leuchtstofftyps in einigen Ausführungsformen als photolumineszierendes Material 18 mit ultrakurzer Nachleuchtdauer dienen, welches das umgewandelte Licht 26 durch Absorbieren von violettem bis blauem Anregungslicht 24, das von einer Lichtquelle und/oder Umgebungsquelle emittiert wird, emittieren kann. Gemäß einer Ausführungsform kann ein ZnS:Ag-Leuchtstoff verwendet werden, um ein blaues umgewandeltes Licht 26 zu erzeugen. Ein ZnS:Cu-Leuchtstoff kann verwendet werden, um ein gelblichgrünes umgewandeltes Licht 26 zu erzeugen. Ein Y₂O₂S:Eu-Leuchtstoff kann verwendet werden, um ein rotes umgewandeltes Licht 26 zu erzeugen. Zudem können die vorstehend genannten phosphoreszierenden Materialien kombiniert werden, um eine breite Farbpalette zu bilden, einschließlich weißen Lichts. Es versteht sich, dass auch ein beliebiges fachbekanntes photolumineszierendes Material mit kurzer Nachleuchtdauer verwendet werden kann, ohne von den hier bereitgestellten Lehren abzuweichen. Zusätzliche Informationen bezüglich der Herstellung von photolumineszierenden Materialien mit kurzer Nachleuchtdauer sind in US-Patent Nr. 8,163,201 an Kingsley et al. mit der Bezeichnung „PHOTOLYTICALLY AND ENVIRONMENTALLY STABLE MULTILAYER STRUCTURE FOR HIGH EFFICIENCY ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERSION AND SUSTAINED SECONDARY EMISSION“ offenbart, dessen gesamte Offenbarung hier durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Zusätzlich oder alternativ dazu kann das in der photolumineszierenden Struktur 10 angeordnete photolumineszierende Material 18 gemäß einer Ausführungsform ein photolumineszierendes Material mit langer Nachleuchtdauer 18 beinhalten, das das umgewandelte Licht 26 emittiert, sobald es durch das Anregungslicht 24 aufgeladen wurde.
Das Anregungslicht 24 kann von einer beliebigen Anregungsquelle (z. B. einer beliebigen natürlichen Lichtquelle wie etwa der Sonne und/oder einer beliebigen künstlichen Lichtquelle) emittiert werden. Das photolumineszierende Material mit langer Nachleuchtdauer 18 kann so definiert sein, dass es aufgrund seiner Fähigkeit, das Anregungslicht 24 zu speichern und das umgewandelte Licht 26 schrittweise über einen Zeitraum von mehreren Minuten oder Stunden hinweg abzugeben, sobald das Anregungslicht 24 nicht mehr vorhanden ist, eine lange Abklingzeit aufweist
Das photolumineszierende Material mit langer Nachleuchtdauer 18 kann gemäß einer Ausführungsform dazu dienen, nach einem Zeitraum von 10 Minuten Licht mit oder über einer Intensität von 0,32 mcd/m² abzugeben. Zusätzlich kann das photolumineszierende Material mit langer Nachleuchtdauer 18 dazu dienen, nach einem Zeitraum von 30 Minuten und in einigen Ausführungsformen über einen Zeitraum von im Wesentlichen über 60 Minuten (der Zeitraum kann z. B. 24 Stunden oder länger sein, und in manchen Fällen kann der Zeitraum 48 Stunden lang sein) Licht über oder mit einer Intensität von 0,32 mcd/m² abzugeben. Dementsprechend kann das photolumineszierende Material mit langer Nachleuchtdauer 18 als Reaktion auf die Anregung von beliebigen Lichtquellen, die das Anregungslicht 24 emittieren, zu denen unter anderem natürliche Lichtquellen (z. B. die Sonne) und/oder beliebige künstliche Lichtquellen zählen, kontinuierlich leuchten. Die regelmäßige Absorption des Anregungslichts 24 von einer beliebigen Anregungsquelle kann eine im Wesentlichen nachhaltige Aufladung des photolumineszierenden Materials mit langer Nachleuchtdauer 18 bereitstellen, um eine dauerhafte passive Beleuchtung bereitzustellen. In manchen Ausführungsformen kann ein Lichtsensor die Leuchtintensität der photolumineszierenden Struktur 10 überwachen und eine Anregungsquelle betätigen (z. B ein Fahrzeugdeckenlicht), wenn die Leuchtintensität unter 0,32 mcd/m² oder einen beliebigen anderen vordefinierten Intensitätsgrad abfällt.
Das photolumineszierende Material mit langer Nachleuchtdauer 18 kann alkalischen Erdaluminaten und Silikaten, zum Beispiel dotierten Disilikaten oder einer beliebigen anderen Verbindung entsprechen, die in der Lage ist, Licht über einen Zeitraum hinweg zu emittieren, sobald das Anregungslicht 24 nicht mehr vorhanden ist. Das photolumineszierende Material mit langer Nachleuchtdauer 18 kann mit einem oder mehreren Ionen dotiert sein, die Seltenerdelementen, zum Beispiel Eu²⁺, Tb³⁺ und/oder Dy³⁺, entsprechen können. Gemäß einem nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel beinhaltet die photolumineszierende Struktur 10 ein phosphoreszierendes Material im Bereich von etwa 30 % bis etwa 55 %, ein flüssiges Trägermedium im Bereich von etwa 25 % bis etwa 55 %, ein Polymerharz im Bereich von etwa 15 % bis etwa 35 %, ein stabilisierendes Additiv im Bereich von etwa 0,25 % bis etwa 20 % und leistungssteigernde Additive im Bereich von etwa 0 % bis etwa 5 %, jeweils bezogen auf das Gewicht der Formulierung.
Die photolumineszierende Struktur 10 gemäß einer Ausführungsform kann im nicht leuchtenden Zustand eine durchscheinende weiße Farbe haben und in manchen Fällen reflektieren. Sobald die photolumineszierende Struktur 10 das Anregungslicht 24 einer bestimmten Wellenlänge erhalten hat, kann die photolumineszierende Struktur 10 Licht einer beliebigen Farbe (z. B. blau oder rot) davon in einer beliebigen gewünschten Helligkeit emittieren. Gemäß einer Ausführungsform kann ein blau emittierendes phosphoreszierendes Material die Struktur Li₂ZnGeO₄ aufweisen und durch ein Hochtemperaturfestphasenreaktionsverfahren oder durch beliebige andere mögliche Verfahren und/oder Prozesse hergestellt werden. Das Nachleuchten kann für eine Dauer von 2-8 Stunden anhalten und von dem Anregungslicht 24 und d-d-Übergängen von Mn²⁺-Ionen ausgehen.
Gemäß einem alternativen nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel können 100 Teile eines handelsüblichen lösungsmittelhaltigen Polyurethans, wie z. B. Mace-Harz 107-268, mit 50 % Fest-Polyurethan in Toluol/Isopropanol, 125 Teile eines blaugrünen Leuchtstoffs mit langer Nachleuchtdauer, wie z. B. der Leistungsindikator PI-BG20, und 12,5 Teile einer Farbstofflösung, die 0,1 % Lumogen Gelb F083 in Dioxolan enthält, gemischt werden, um eine photolumineszierende Struktur 10 mit geringem Seltenerdmineralanteil zu erhalten. Es versteht sich, dass es sich bei den hier bereitgestellten Zusammensetzungen um nicht einschränkende Beispiele handelt. Somit kann ein beliebiger fachbekannter Leuchtstoff in der photolumineszierenden Struktur 10 verwendet werden, ohne von den hier bereitgestellten Lehren abzuweichen. Zudem wird erwogen, dass auch ein beliebiger fachbekannter Leuchtstoff mit langer Nachleuchtdauer verwendet werden kann, ohne von den hier bereitgestellten Lehren abzuweichen.
Zusätzliche Informationen bezüglich der Produktion von photolumineszierenden Materialien mit langer Nachleuchtdauer sind in US-Patent Nr. 8,163,201 von Agrawal et al., mit dem Titel „HIGH-INTENSITY, PERSISTENT PHOTOLUMINESCENT FORMULATIONS AND OBJECTS, AND METHODS FOR CREATING THE SAME“ offenbart, dessen gesamte Offenbarung hierin durch Bezug aufgenommen ist. Zu weiteren Informationen bezüglich phosphoreszierender Strukturen mit langer Nachleuchtdauer siehe US-Patent Nr. 6,953,536 an Yen et al. mit der Bezeichnung „LONG PERSISTENT PHOSPHORS AND PERSISTENT ENERGY TRANSFER TECHNIQUE“; US-Patent Nr. 6,117,362 an Yen et al. mit der Bezeichnung „LONG-PERSISTENT BLUE PHOSPHORS“; und US-Patent Nr. 8,952,341 an Kingsley et al. mit der Bezeichnung „LOW RARE EARTH MINERAL PHOTOLUMINESCENT COMPOSITIONS AND STRUCTURES FOR GENERATING LONG-PERSISTENT LUMINESCENCE“, die hierin jeweils vollumfänglich durch Bezugnahme aufgenommen sind.
Nun ist unter Bezugnahme auf die 2A und 2B ein Fahrzeug 30 dargestellt. Obwohl es als SUV dargestellt ist, kann das Fahrzeug 30 alternativ eine Limousine, ein Coupe, ein Pickup-Truck, ein Van oder eine andere Anordnung sein, ohne von den hierin bereitgestellten Lehren abzuweichen. Das Fahrzeug 30 beinhaltet eine Reihe von Verkleidungsteilen 34, die sowohl an einem Äußeren (2A) als auch an einem Inneren (2B) des Fahrzeugs 30 positioniert sind. Zum Beispiel kann das Verkleidungsteil 34 ein Außenverkleidungsteil 34 sein, wie zum Beispiel ein Grillemblem 36, ein Rademblem 38, eine Türverkleidung 40, ein Außensäulenteil 42 (z. B. A-, B- und/oder C-Säulen) oder andere Verkleidungsteile am Äußeren des Fahrzeugs 30. Ferner kann das Verkleidungsteil 34 zusätzlich oder alternativ innerhalb des Inneren des Fahrzeugs 30 positioniert sein. Zum Beispiel kann das Verkleidungsteil 34 ein Lenkradüberzug 44, eine Infotainmentsystemabdeckung, eine Armaturenbrettabdeckung 46 eines Armaturenbretts 48 oder eine Innentürabdeckung 50 sein. Es versteht sich, dass die vorhergehende Beschreibung beispielhaft ist und dass andere Verkleidungsteile 34 (z. B. eine Mittelkonsolenabdeckung, eine Handschuhfachtür, ein Becherhalter, Innensäulenabdeckungen, eine Kombiinstrumentabdeckung) gleichermaßen anwendbar auf die hierin bereitgestellten Lehren sein können.
Nun kann unter Bezugnahme auf die 3A und 3B jedes der Verkleidungsteile 34 aus einem Substrat 52 gebildet sein, das eine oder mehrere Flächen 54 definiert (z. B. A- und B-Flächen des Substrats 52). Das Substrat 52 kann aus einem polymeren, metallischen oder keramischen Material gebildet sein. In polymeren Beispielen kann das Substrat 52 Acryl, Acrylnitril-Butadien-Styrol, Nylon, Polymilchsäure, Polycarbonat, Polyethersulfon, Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, ein Flüssigkristallpolymer, Cyclo-Olefin-Copolymer, andere thermoplastische Materialien, Duroplastmaterialien und Kombinationen daraus beinhalten.
Gemäß unterschiedlicher Beispiele kann das Substrat 52 des Verkleidungsteils 34 geprägt, strukturiert, graviert oder anderweitig modifiziert sein, um ein Muster 56 zu definieren. Es versteht sich, dass das Muster 56 relativ zur Fläche 54 angehoben oder abgesenkt sein kann. In anderen Beispielen kann das Muster 56 auf derselben Ebene wie die Fläche 54 sein. In angehobenen und/oder abgesenkten Beispielen des Musters 56 kann derartiges Anheben und Absenken strukturelle und/oder visuelle Tiefe des Verkleidungsteils 34 und/oder Musters 56 bereitstellen. Das Muster 56 kann ein Symbol, alphanumerischer Text, ein Bild, eine Zahl, ein Logo, eine simulierte Struktur (z. B. eine Leder-, Holzmaserungs-, glatte, raue und/oder andere Textur) oder eine Kombination davon sein. Das Substrat 52 kann eines oder mehrere einzelne Muster 56 definieren (z. B. mehrere getrennte Muster 56, die über die Fläche 54 verteilt sind). Gemäß unterschiedlichen Beispielen können die Muster 56 ein großes Einzelzeichen sein. Gemäß anderen Beispielen kann die Fläche 54 eine Vielzahl von Mustern 56 definieren, die über die Fläche 54, wie in 3A gezeigt, facettieren. Gemäß noch anderen Beispielen kann die Fläche 54 eine Vielzahl von Mustern 56 definieren, die sich über die Fläche 54 wiederholen (d. h. in Kontakt damit, damit verbunden und/oder auf unterbrochene Weise).
Das Muster 56 kann einen Karosserieabschnitt 56A und einen Randabschnitt 56B definieren. Der Karosserieabschnitt 56A des Musters 56 kann in seiner einfachsten Form die unveränderte Fläche 54 des Substrats 52 gemäß einigen Beispielen sein. In anderen Beispielen kann der Karosserieabschnitt 56A des Musters 56 eine Strukturierung beinhalten, um die Haptik des Substrats 52 des Verkleidungsteils 34 zu verändern oder einen Glanz oder Schein zu verringern, der vom Substrat 52 reflektiert wird. Zusätzlich oder alternativ können eine oder mehrere photolumineszierende Strukturen 10 innerhalb des Karosserieabschnitts 56A des Musters 56 positioniert sein. Die Eingliederung der photolumineszierenden Struktur 10 in das Muster 56 kann dem Muster 56 durch Hervorheben, durch Beleuchtung von verschiedenen Abschnitten des Musters 56 ein verbessertes ästhetisches Erscheinungsbild bereitstellen. Ferner kann die kleine einzelne Verwendung der photolumineszierenden Strukturen 10 eine schwache, weiche Beleuchtung bereitstellen, die vom Verkleidungsteil 34 ausstrahlt. Die photolumineszierende Struktur 10 kann ausschließlich im Karosserieabschnitt 56A, ausschließlich im Randabschnitt 56B oder in Kombinationen davon positioniert sein. Mit anderen Worten kann die photolumineszierende Struktur 10 nahe des Musters 56 positioniert sein. Es versteht sich, dass die verschiedenen photolumineszierenden Strukturen 10 innerhalb verschiedener Abschnitte des Musters 56 positioniert sein können (z. B. verschiedenen Abschnitten des Karosserieabschnitts 56A und/oder im Karosserieabschnitt 56A und Randabschnitt 56B). Ferner kann die photolumineszierende Struktur 10 innerhalb des Substrats 52 integriert sein.
Der Randabschnitt 56B ist um den Karosserieabschnitt 56A des Musters 56 definiert. Der Randabschnitt 56B kann dabei helfen, das Muster 56 zu definieren und/oder darzulegen. Es versteht sich, dass sich der Randabschnitt 56B von einem Umfang nach innen in das Muster 56 erstrecken kann, um visuelle Details des Musters 56 zu definieren oder um unterschiedliche Abschnitte des Musters 56 zu definieren. Im dargestellten Beispiel des facettierten Lincoln^®-Logomusters 56, erstreckt sich der Randabschnitt 56B in das Muster 56, um verschiedene Facetten zu trennen (d. h. der Karosserieabschnitte 56A) und dem Logo verbesserte visuelle Details bereitzustellen. Der Randabschnitt 56B kann sich vom Karosserieabschnitt 56A durch verschiedene Strukturen, Farben und/oder Tiefen im Substrat 52 unterscheiden.
Gemäß unterschiedlichen Beispielen können eines oder mehrere Beugungsgitter 60 innerhalb des Randabschnitts 56B des Musters 56 definiert sein. Das Beugungsgitter 60 kann durch die Fläche 54 des Substrats 52 einstückig definiert sein oder es kann Teil einer Deckbeschichtung sein, die auf das Substrat 52 angewendet wurde. Das Beugungsgitter 60 kann sich von herkömmlichen Strukturen oder Stegen von Verkleidungsteilen 34 dahingehend unterscheiden, dass herkömmliche Strukturen oder Stege ausgelegt sind, Schein, Glanz, Reflexion und/oder optische Effekte vom Verkleidungsteil 34 zu mindern, während das Beugungsgitter 60 ausgelegt ist, Licht zu beugen und zu streuen, das auf das Verkleidungsteil 34 auftrifft. Der Randabschnitt 56B kann ein einzelnes, durchgehendes Beugungsgitter 60 sein, das sich über den Randabschnitt 56B erstreckt. In durchgehenden Beispielen des Beugungsgitters 60, kann sich das Beugungsgitter 60 über eine Länge des Randabschnitts 56B erstrecken, um das Muster 56 darzulegen oder visuelle Details zu verbessern. Alternativ kann eine Vielzahl von Beugungsgittern 60 um das Muster 56 positioniert sein. In Beispielen, in denen eine Vielzahl von Beugungsgittern 60 um den Randabschnitt 56B verwendet wird, können die verschiedenen Abschnitte des Beugungsgitters 60 verschiedene Eigenschaften aufweisen (z. B. Beabstandung, Teilstück oder Blazewinkel) die jedes Beugungsgitter 60 veranlassen können, Licht verschieden zu brechen (d. h. erkennbar verschieden voneinander sein). Ein derartiges Beispiel kann vorteilhaft für das Hervorheben verschiedener Abschnitte des Musters 56 voneinander sein. In noch anderen Beispielen, kann nur ein Abschnitt des Randabschnitts 56B das Beugungsgitter 60 beinhalten (d. h. um einen konkreten Abschnitt des Musters 56 hervorzuheben). Gemäß einigen Beispielen kann sich das Beugungsgitter 60 nicht in den Karosserieabschnitt 56A des Musters 56 erstrecken. Mit anderen Worten kann der Karosserieabschnitt 56A im Wesentlichen frei vom Beugungsgitter 60 sein. In anderen Beispielen kann das Beugungsgitter 60 den Karosserieabschnitt 56A des Musters 56 teilweise, wesentlich oder vollständig füllen. In noch anderen Beispielen kann das Beugungsgitter 60 ausschließlich innerhalb des Karosserieabschnitts 56A des Musters 56 positioniert sein. Beispiele, in denen das Beugungsgitter 60 das Muster 56 im Randabschnitt 56B umgibt, können dahingehend vorteilhaft sein, dass dem Muster 56 ein ästhetisch ansprechendes und auffälliges Aussehen bereitgestellt wird. Das Muster 56 kann zusätzlich oder alternativ die photolumineszierende Struktur 10 innerhalb des Randabschnitts 56B beinhalten (d. h. innerhalb des Beugungsgitters 60 oder in Abschnitten des Randabschnitts 56B, die nicht das Beugungsgitter 60 beinhalten).
Nun ist unter Bezugnahme auf die 4A und 4B das Beugungsgitter 60 ausgelegt, ein irisierendes Muster für darauf auftreffendes Licht zu erzeugen. Das Beugungsgitter 60 kann auf einem ebenen Beispiel der Fläche 54 (4A), auf einem gebogenen Beispiel der Fläche 54 (4B) oder auf anderen Formen der Fläche 54 vorhanden sein. Beispielsweise kann das Beugungsgitter 60 ausgelegt sein, Licht verschiedener Wellenlängen in verschiedene Richtungen zu reflektieren. Das Beugungsgitter 60 kann eine Dicke 64 aufweisen, die von ungefähr 250 nm bis ungefähr 1000 nm reicht. Die Dicke 64 des Beugungsgitters 60 sollte zum Beispiel im Bereich von ungefähr 250 nm bis ungefähr 1000 nm gehalten werden, um sicherzustellen, dass der Abschnitt des Musters 56 des Beugungsgitters 60 ein edelsteinartiges Erscheinungsbild im Licht zeigt. Die Dicke 64 des Beugungsgitters 60 reicht von ungefähr 390 nm bis 700 nm. In anderen Ausführungsformen reicht die Dicke 64 des Beugungsgitters 60 von 500 nm bis 750 nm. Wie in 4A beispielhaft dargestellt, kann das Beugungsgitter 60 eine Vielzahl von Stegen 66 definieren, die eine Sägezahn- oder Dreiecksform aufweisen. In drei Dimensionen können diese Stege 66 des Gitters 60 mit einer Stufen- oder Sägezahnform ohne eckige Merkmale, pyramidenförmig oder in einer Kombination aus Stufen- und Pyramidenformen erscheinen. Andere Formen der Stege 66 des Beugungsgitters 60 beinhalten hügelförmige Merkmale (z. B. sinusförmige oder bogenförmige Merkmale). Das Beugungsgitter 60 kann außerdem Abschnitte mit einer Kombination aus dreieckigen und hügelförmigen Stegen 66 beinhalten. Allgemeiner ausgedrückt, sollten die Formen des Gitters 60 derartig sein, dass ein effektiver Blazewinkel θ_B von mindestens 15 Grad für einen oder mehrere Abschnitte jedes Stegs 66, Gitters, Zahns oder jeder Rille des Beugungsgitters 60 vorhanden ist. Der Blazewinkel θ_B ist der Winkel zwischen Stufennormal (d. h. dem Richtungsnormal zu jeder Stufe oder jedem Zahn des Gitters 60) und einem Richtungsnormal 68 zur ersten Fläche 26A, die das Gitter 60 aufweist. Im Allgemeinen ist der Blazewinkel θ_B optimiert, um die Wirksamkeit der Wellenlänge(n) des einfallenden Lichts zu maximieren, das typischerweise Umgebungssonnenlicht, Licht der photolumineszierenden Struktur 10 (3A) oder Licht von einer Lichtquelle sein kann, um sicherzustellen, dass die maximale optische Leistung in einer oder mehreren Beugungsordnungen konzentriert wird, während er die Restleistung in anderen Ordnungen (z. B. der das Umgebungslicht selbst anzeigenden nullten Ordnung) minimiert. Ein Vorteil des Platzierens des Beugungsgitters 60 auf ebenen Abschnitten oder Aspekten der Fläche 54 besteht darin, dass ein konstanter Blazewinkel θ_B und ein Teilstück 72 zu einem durchgehend reflektierten und gebeugten Licht führen, dass vom Beugungsgitter erzeugt wird.
Das Beugungsgitter 60 des Verkleidungsteils 34 kann durch ein oder mehrere Teilstücke 72 (in der Normnomenklatur von Beugungsgittern auch als d bekannt) gekennzeichnet sein. In den meisten Aspekten des Verkleidungsteils 34 wird das Teilstück 72 des Beugungsgitters 60 zwischen ungefähr 50 nm und ungefähr 5 µm gehalten. Im Allgemeinen ist die maximale Wellenlänge, die ein gegebenes Beugungsgitter 60 beugen kann, gleich dem ungefähr Zweifachen des Teilstücks 72. Somit kann ein Beugungsgitter 60 mit einem Teilstück 72, das zwischen ungefähr 50 nm und ungefähr 5 µm gehalten wird, Licht in einem optischen Bereich von 100 nm bis ungefähr 10 µm beugen. Gemäß einem Beispiel wird das Teilstück 72 eines Beugungsgitters 60 von ungefähr 150 nm bis ungefähr 400 nm gehalten, wodurch sichergestellt wird, dass das Beugungsgitter 60 Licht in einem optischen Bereich von ungefähr 300 nm bis ungefähr 800 nm wirksam beugen kann, der das sichtbare Spektrum grob abdeckt.
Einfallendes Licht 76 (typischerweise Umgebungslicht, Sonnenlicht und Licht der photolumineszierenden Struktur 10) wird mit einem Einfallswinkel α auf ein sägezahnförmiges Beugungsgitter 60 gerichtet, das eine Dicke 64, ein Teilstück 72 und einen Blazewinkel θ_B aufweist. Insbesondere wird ein Abschnitt des einfallenden Lichts 76 (vorzugsweise ein kleiner Abschnitt), der auf das Beugungsgitter 60 in einem Einfallswinkel α auftritt, als reflektiertes Licht 76r im gleichen Winkel α reflektiert, und der verbleibende Abschnitt des einfallenden Lichts 76 wird bei bestimmten Wellenlängen, die gebeugtem Licht 76n, 76n+1, etc. entsprechen, in entsprechenden Beugungswinkeln βn, βn+1, etc. gebeugt. Das reflektierte Licht 76r zeigt die nullte Ordnung (d. h. n = 0) an und das gebeugte Licht 76_n, 76_n+1, 76_n+2 zeigt die Beugung der n-ten Ordnung gemäß der Standardterminologie für Beugungsgitter an, wobei n eine ganze Zahl ist, die bestimmten Wellenlängen des reflektierten oder gebeugten Lichts entspricht.
Nun wird unter Bezugnahme auf 4C ein Beispiel des Beugungsgitters 60 als Querschnitt dargestellt, das variierende Teilstücke einsetzt (z. B. als einen Satz von Teilstücken beinhaltend), die in irisierenden Applikationen 14 gemäß einem Aspekt der Offenbarung eingesetzt werden können. In dem dargestellten Beispiel kann das Beugungsgitter 60 zwei oder mehrere Sätze von Zähnen oder Rillen aufweisen, wobei jede ein bestimmtes Teilstück 72 aufweist, das Licht in einzigartigen oder unterschiedlichen Beugungsordnungen erzeugen kann. Wie gezeigt ist das Gitter 60 mit drei Teilstücken ausgelegt - Teilstück 72A, Teilstück 72B und Teilstück 72C. Ein Satz von Zähnen des Beugungsgitters 60 mit einem Teilstück von 72A kann gebeugtes Licht 76n und 76_n+1 erzeugen, ein verschiedener Satz von Zähnen mit einem Teilstück von 72B kann gebeugtes Licht 76_n+2 und 76_n+3 erzeugen, und ein dritter Satz von Zähnen mit einem Teilstück von 72C kann gebeugtes Licht 76_n+4 und 76_n+5 erzeugen, alle aus dem gleichen einfallenden Licht 76. Dementsprechend, kann das Beugungsgitter 60 vorteilhafterweise edelsteinartige Effekte mit stark variierenden Wellenlängen innerhalb unterschiedlicher Bereiche des Musters 56 erzeugen.
In einigen Aspekten beinhaltet das Beugungsgitter 60 ein variierendes Teilstück, das zwischen zwei bis zehn einzelnen Werten, oder bevorzugterweise zwischen zwei bis fünf einzelnen Werten, über das Beugungsgitter 60 variiert. Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Beugungsgitter 60 mit variierenden Teilstücken in einem oder mehreren Abschnitten des Musters 56 und/oder der Fläche 54 des Verkleidungsteils 34 und einem oder mehreren Beugungsgittern 60 eingesetzt werden, die ein durchgehendes Teilstück aufweisen, das in anderen Abschnitten des Musters 56 und/oder des Verkleidungsteils 34 eingesetzt wird, um interessante, edelsteinartige Effekte zu erzeugen, die durch das Verkleidungsteil 34 erzeugt werden, welches das Gitter einsetzt. In einem weiteren Beispiel beinhaltet das Beugungsgitter 60 ein variierendes Teilstück, das zwischen einer beliebigen Anzahl von Werten wechselt, die nur durch die Gesamtlänge des Gitters 60 und/oder die Verarbeitungsfähigkeiten zur Entwicklung einer derartigen Variabilität durch genaue Steuerung der Formabmessungen begrenzt ist. In einer weiteren Ausführungsform kann es eine Vielzahl von Beugungsgittern 60 in einer beabstandeten Konfiguration über die Fläche 54 des Verkleidungsteils 34 geben. In einer derartigen Ausführungsform kann die Vielzahl der Beugungsgitter 60 das gleiche oder ein verschiedenes Teilstück aufweisen. In noch einer weiteren Ausführungsform kann/können das/die Beugungsgitter 60 die Fläche 54 im Wesentlichen abdecken.
In einigen Beispielen können optionale Beschichtungen auf die Fläche 54 des Verkleidungsteils 34 angewendet werden. Zum Beispiel kann eine optisch klare Dichtungsschicht (z. B. eine Polyurethanabdichtung) auf Außenflächen aufgebracht werden, um dem Verkleidungsteil 34, insbesondere jedem Beugungsgitter 60, weiteren mechanischen Schutz und/oder Schutz gegen ultraviolettes Licht hinzuzufügen. Vorteilhafterweise kann das Hinzufügen einer relativ dünnen Schutzbeschichtung das Beugungsgitter 60 schützen, während die Vorteile der Platzierung des Gitters 60 an der Fläche 54 des Verkleidungsteils 34 in Bezug auf die Beugungswirksamkeit und das vom Verkleidungsteil 34 erhaltene Gesamtirisieren erhalten bleiben. Ferner kann die Dichtungsschicht strukturiert sein (d. h. auf Innenapplikationen), um dem Muster 56 und/oder dem Verkleidungsteil 34 eine gewünschte Haptik (z. B. Leder, Holz, weich etc.) bereitzustellen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung wird ein Verfahren zum Herstellen eines irisierenden Elements (z. B. das Verkleidungsteil 34) bereitgestellt, das einen Schritt des Formens einer Form mit Formflächen beinhaltet, die den Komponenten des irisierenden Elements (z. B. Substrat 52, Muster 56 etc.) entsprechen.
Als nächstes beinhaltet das Verfahren zum Bilden des irisierenden Elements einen Schritt des Abtragens von mindestens einer der Formflächen zum Bilden eines oder mehrerer Beugungsgitterformflächen. Zum Beispiel wird der abtragende Schritt zum Bilden eines oder mehrerer Beugungsmuster (z. B. Beugungsgitter 60) auf den Formflächen durchgeführt, die in Abschnitte des irisierenden Elements (z. B. Verkleidungsteil 34) integriert werden sollen. Gemäß unterschiedlichen Beispielen wird der abtragende Schritt mit einem Laserabtragungsprozess durchgeführt. Laserabtragungsprozesse (z. B. Einsetzen einer AgieCharmilles-Laserschneidvorrichtung von Georg Fischer Ltd.) sind aufgrund ihrer Fähigkeit, mikroskopische Merkmale in Metall- und Metalllegierungsformflächen genau abtragen zu können, zur Entwicklung der Beugungsmusterformflächen in der Form besonders geeignet. Das Beugungsgitter 60 kann in einem oder mehreren Mustern auf der Formfläche gebildet werden. Es versteht sich, dass das Muster 56 zur gleichen oder im Wesentlichen zur gleichen Zeit wie das Beugungsgitter 60 gebildet werden kann.
Unter erneuter Bezugnahme auf das Verfahren zum Herstellen des irisierenden Elements kann das Verfahren ebenfalls einen Schritt des Bildens einer Komponente (z. B. des Substrats 52) des irisierenden Elements (z. B. der Applikation 14) beinhalten. Die Komponente kann gemäß fachbekannter Spritzgusstechniken, die von Fachmännern eingesetzt werden, aus der vorstehend beschriebenen Form gebildet sein. Demnach kann die Komponente das Beugungsgitter 60 und das Muster 56 einstückig darin definiert beinhalten.
Die Verwendung der vorliegenden Offenbarung kann mehrere Vorteile bieten. Erstens kann die Verwendung des Beugungsgitters 60 das Erzeugen irisierender und/oder edelsteinartiger Muster im Verkleidungsteil 34 ermöglichen. Zweitens können die offenbarten Verkleidungsteile 34 eine große Reihe von verschiedenen Musters 56 definieren. Drittens können die offenbarten Muster 56 auf sowohl Innen- als auch auf Außenverkleidungsteile 34 angewendet werden.
Modifikationen der Offenbarung liegen für den Fachmann und jene, welche die Offenbarung herstellen oder verwenden, auf der Hand. Daher versteht es sich, dass die in den Zeichnungen dargestellten und vorstehend beschriebenen Ausführungsformen lediglich der Veranschaulichung dienen und nicht zur Einschränkung des Umfangs der Offenbarung gedacht sind, der durch die nachfolgenden Patentansprüche definiert ist, die gemäß den Grundsätzen des Patentrechts, einschließlich der Äquivalenzlehre, auszulegen sind.
Es versteht sich für den Durchschnittsfachmann, dass die Konstruktion der beschriebenen Offenbarung und anderer Komponenten nicht auf ein konkretes Material beschränkt ist. Andere beispielhafte Ausführungsformen der hier offenbarten Offenbarung können, sofern hier nicht anders beschrieben, aus einer breiten Reihe von Materialien gebildet sein.
Für die Zwecke dieser Offenbarung bezeichnet der Ausdruck „verbunden“ (in all seinen Formen: verbinden, verbindend, verbinden usw.) im Allgemeinen das direkte oder indirekte Koppeln von zwei (elektrischen oder mechanischen) Komponenten miteinander. Ein derartiges Verbinden kann dem Wesen nach unbeweglich oder beweglich sein. Ein derartiges Verbinden kann erreicht werden, indem die beiden (elektrischen oder mechanischen) Komponenten und jedes zusätzliche dazwischenliegende Element einstückig als einzelner einheitlicher Körper miteinander oder mit den beiden Komponenten gebildet werden. Ein derartiges Verbinden kann dem Wesen nach permanent sein oder dem Wesen nach entfernbar oder lösbar sein, es sei denn, es ist etwas anderes angegeben.
Es ist außerdem wichtig festzuhalten, dass der Aufbau und die Anordnung der Elemente der Offenbarung, wie in den beispielhaften Ausführungsformen gezeigt, lediglich der Veranschaulichung dienen. Wenngleich in dieser Offenbarung nur wenige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindungen ausführlich beschrieben wurden, ist für den Fachmann, der diese Offenbarung liest, ohne Weiteres nachvollziehbar, dass viele Abwandlungen möglich sind (z. B. Variationen von Größen, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Werte von Parametern, Befestigungsanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Ausrichtungen etc.), ohne wesentlich von den neuartigen Lehren und Vorteilen des genannten Gegenstands abzuweichen. Zum Beispiel können Elemente, die als einstückig ausgebildet dargestellt sind, aus mehreren Teilen aufgebaut sein, oder Elemente, die als mehrere Teile dargestellt sind, können einstückig gebildet sein, der Betrieb der Schnittstellen kann umgekehrt oder anderweitig variiert sein, die Länge oder Breite der Strukturen und/oder Elemente oder Verbindungselemente oder anderer Elemente des Systems können variieren und die Art oder Zahl der zwischen den Elementen bereitgestellten Anpassungspositionen kann variieren. Es ist zu beachten, dass die Elemente und/oder Baugruppen des Systems aus einer breiten Vielfalt an Materialien, die eine ausreichende Festigkeit oder Haltbarkeit bereitstellen, in einer breiten Vielfalt an Farben, Texturen und Kombinationen konstruiert werden können.
Dementsprechend ist beabsichtigt, dass alle derartigen Modifikationen in den Schutzumfang der vorliegenden Innovationen fallen. Sonstige Substitutionen, Modifikationen, Abänderungen und Auslassungen können an der Gestaltung, an Betriebsbedingungen und der Anordnung der gewünschten und anderen Ausführungsbeispiele vorgenommen werden, ohne vom Geist der vorliegenden Innovationen abzuweichen.
Es versteht sich, dass alle beschriebenen Prozesse oder Schritte im Rahmen der beschriebenen Prozesse mit anderen offenbarten Prozessen oder Schritten zum Ausbilden von Strukturen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung kombiniert werden können. Die hier offenbarten beispielhaften Strukturen und Prozesse dienen lediglich der Veranschaulichung und sind nicht als einschränkend auszulegen.
Es versteht sich zudem, dass Variationen und Modifikationen an den vorstehend erwähnten Strukturen und Verfahren vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, und es versteht sich ferner, dass solche Konzepte von den folgenden Patentansprüchen abgedeckt werden sollen, sofern diese Patentansprüche durch ihren Wortlaut nicht ausdrücklich etwas anderes festlegen. Ferner sind die Ansprüche wie nachfolgend dargelegt in diese detaillierte Beschreibung aufgenommen und bilden einen Teil von ihr.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 8232533 [0017]
US 8207511 [0017]
US 8247761 [0017]
US 8519359 B2 [0017]
US 8664624 B2 [0017]
US 2012/0183677 [0017]
US 9057021 [0017]
US 8846184 [0017]
US 8163201 [0018, 0025]
US 6953536 [0025]
US 6117362 [0025]
US 8952341 [0025]

Claims

Fahrzeug, umfassend: ein Armaturenbrett; ein Verkleidungsteil, das am Armaturenbrett positioniert ist, umfassend: eine Fläche, die ein Muster definiert, wobei das Muster einen Karosserieabschnitt und einen Randabschnitt umfasst; und ein Beugungsgitter, das innerhalb des Randabschnitts positioniert ist, wobei das Beugungsgitter eine Dicke zwischen ungefähr 250 nm bis ungefähr 1000 nm aufweist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Dicke des Beugungsgitters zwischen ungefähr 500 nm und ungefähr 750 nm beträgt.
Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei ein Teilstück des Beugungsgitters zwischen ungefähr 50 nm und ungefähr 5 µm dick ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei sich das Beugungsgitter über die Länge des Randabschnitts erstreckt, um das Muster darzulegen.
Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei der Karosserieabschnitt im Wesentlichen frei vom Beugungsgitter ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine photolumineszierende Struktur, die nahe des Musters positioniert ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Muster mindestens eines von einem Logo und einem simulierten Material definiert.
Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei sich das Muster über das Verkleidungsteil wiederholt.
Außenverkleidungskomponente, umfassend: eine Fläche, die ein Muster definiert, wobei das Muster einen Karosserieabschnitt und einen Randabschnitt umfasst; und ein Beugungsgitter, das innerhalb des Randabschnitts positioniert ist, wobei das Beugungsgitter eine Vielzahl von Stegen aufweist, die eine Dicke zwischen ungefähr 250 nm bis ungefähr 1000 nm aufweisen und ein Teilstück des Beugungsgitters zwischen ungefähr 50 nm und ungefähr 5 µm dick ist.
Außenverkleidungskomponente nach Anspruch 9, wobei sich das Beugungsgitter über die Länge des Randabschnitts erstreckt, um das Muster darzulegen.
Außenverkleidungskomponente nach Anspruch 9, wobei der Karosserieabschnitt im Wesentlichen frei vom Beugungsgitter ist.
Außenverkleidungskomponente nach Anspruch 9, ferner umfassend: eine photolumineszierende Struktur, die nahe des Musters positioniert ist.
Außenverkleidungskomponente nach Anspruch 9, wobei das Muster ein Logo definiert.
Außenverkleidungskomponente nach Anspruch 9, wobei das Muster ein simuliertes Material definiert.
Fahrzeugverkleidungselement, umfassend: eine Fläche, die ein Muster definiert, wobei das Muster einen Karosserieabschnitt und einen Randabschnitt umfasst; und ein Beugungsgitter, das innerhalb des Randabschnitts positioniert ist, wobei sich das Beugungsgitter über die Länge des Randabschnitts erstreckt, um das Muster darzulegen.
Verkleidungskomponente nach Anspruch 15, wobei der Karosserieabschnitt im Wesentlichen frei vom Beugungsgitter ist.
Verkleidungskomponente nach Anspruch 16, wobei das Beugungsgitter ausgelegt ist, einfallendes Licht zu beugen.
Verkleidungskomponente nach Anspruch 17, wobei das Muster ein Logo definiert.
Verkleidungskomponente nach Anspruch 17, wobei das Muster ein simuliertes Material definiert.
Verkleidungskomponente nach Anspruch 18, wobei das Beugungsgitter eine Vielzahl von Stegen aufweist, die eine Dicke zwischen ungefähr 250 nm bis ungefähr 1000 nm aufweisen und ein Teilstück des Beugungsgitters zwischen ungefähr 50 nm und ungefähr 5 µm dick ist.