DE102022105651A1

DE102022105651A1 - Elektrische Farbsteuerfolie und Fahrzeugaußenhaut

Info

Publication number: DE102022105651A1
Application number: DE102022105651.1A
Authority: DE
Inventors: Yuki Murai; Shinji Tani
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2021-04-02
Filing date: 2022-03-10
Publication date: 2022-10-06
Also published as: US20220317537A1; US11809053B2; CN115202124A; JP2022158691A

Abstract

Eine elektrische Farbsteuerfolie (50) umfasst: eine auf einer Metallplatte (1) angeordnete Grundschicht (2); eine auf der Grundschicht (2) angeordnete erste transparente leitfähige Schicht (31); eine auf der ersten transparenten leitfähigen Schicht (31) angeordnete elektrochrome (EC) Schicht (4); und eine auf der EC-Schicht (4) angeordnete zweite transparente leitfähige Schicht (3u). Die EC-Schicht (4) ist so konfiguriert, dass die Farbe der EC-Schicht (4) durch Elektrizität gesteuert wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrische Farbsteuerfolien und Fahrzeugaußenhäute.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Eine elektrochrome Vorrichtung, die auf einer Unterlage bzw. Basis ausgebildet ist, ist im Stand der Technik bekannt (siehe z.B. die japanische Patentanmeldung (Übersetzung der PCT-Anmeldung) JP 2017 - 520 808 A ).
Die elektrochrome Vorrichtung der JP 2017 - 520 808 A umfasst eine untere transparente leitfähige Schicht, die auf einer Basis angeordnet ist, elektrochrome (EC) Schichten, die auf der unteren transparenten leitfähigen Schicht angeordnet sind, und eine obere transparente leitfähige Schicht, die auf den EC-Schichten angeordnet ist. Eine elektrochrome Vorrichtung kann ihren Färbungszustand durch Anlegen eines Stroms an eine EC-Schicht ändern. Die Basis ist zum Beispiel Glas.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Es kann schwierig sein, eine elektrochrome Vorrichtung in Abhängigkeit vom Material und der Form einer Basis angemessen zu gestalten.
Die vorliegende Erfindung schafft eine elektrische Farbsteuerfolie, die unabhängig vom Material und der Form einer Basis angemessen geformt werden kann. Die vorliegende Erfindung stellt eine Fahrzeugaußenhaut bereit, die ihre Farbe unter Verwendung der elektrischen Farbsteuerfolie ändern kann.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Farbsteuerfolie. Die elektrische Farbsteuerfolie umfasst: eine Grundschicht, die auf einer Basis angeordnet ist; eine erste transparente leitfähige Schicht, die auf der Grundschicht angeordnet ist; eine erste elektrische Farbsteuerschicht, die auf der ersten transparenten leitfähigen Schicht angeordnet ist; und eine zweite transparente leitfähige Schicht, die auf der ersten elektrischen Farbsteuerschicht angeordnet ist. Die erste elektrische Farbsteuerschicht ist so konfiguriert, dass die Farbe der ersten elektrischen Farbsteuerschicht durch Elektrizität gesteuert wird.
Bei dieser Konfiguration befindet sich die Grundschicht zwischen der Basis und der ersten leitfähigen Schicht. Die elektrische Farbsteuerfolie kann daher unabhängig vom Material und der Form der Basis in geeigneter Weise geformt werden.
Bei der elektrischen Farbsteuerfolie kann die Grundschicht weiß oder silberfarben sein.
Bei der elektrischen Farbsteuerfolie kann die Basis eine Metallplatte sein, und die Grundschicht kann isolierende Eigenschaften haben.
Die elektrische Farbsteuerfolie kann ferner umfassen: eine zweite elektrische Farbsteuerschicht, die auf der zweiten transparenten leitfähigen Schicht angeordnet ist; und eine dritte transparente leitfähige Schicht, die auf der zweiten elektrischen Farbsteuerschicht angeordnet ist. Die erste und die zweite elektrische Farbsteuerschicht können elektrochrome Schichten oder Flüssigkristallschichten sein, wobei der Färbungszustand der elektrochromen Schichten oder Flüssigkristallschichten durch Anlegen eines Stroms geändert wird, und sie können so konfiguriert sein, dass sie in unterschiedliche Farben wechseln.
In diesem Fall kann die elektrische Farbsteuerfolie ferner umfassen: eine dritte elektrische Farbsteuerschicht, die auf der dritten transparenten leitfähigen Schicht angeordnet ist; und eine vierte transparente leitfähige Schicht, die auf der dritten elektrischen Farbsteuerschicht angeordnet ist. Die dritte elektrische Farbsteuerschicht kann eine elektrochrome Schicht oder eine Flüssigkristallschicht sein, wobei der Färbungszustand der elektrochromen Schicht oder der Flüssigkristallschicht durch Anlegen eines Stroms geändert wird, und die erste bis dritte elektrische Farbsteuerschicht können so konfiguriert sein, dass sie zu Cyan, Magenta und Gelb wechseln.
Die elektrische Farbsteuerfolie kann ferner eine Schutzschicht enthalten, die eine oberste Schicht ist, und die Schutzschicht kann so konfiguriert sein, dass sie die transparenten leitfähigen Schichten und die elektrische Farbsteuerschicht schützt, die zwischen der Grundschicht und der Schutzschicht angeordnet sind.
Bei der elektrischen Farbsteuerfolie kann die Basis eine dreidimensionale Form mit einem vorstehenden oder vertieften Abschnitt oder einem gekrümmten Abschnitt haben.
Bei der elektrischen Farbsteuerfolie kann mindestens eine Schicht von der ersten bis vierten transparenten leitfähigen Schicht und der ersten bis dritten elektrischen Farbsteuerschicht, die auf oder über der Grundschicht angeordnet sind, durch Sprühen hergestellt werden.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Fahrzeugaußenhaut, die eine der oben beschriebenen elektrischen Farbsteuerfolien enthält.
Die elektrische Farbsteuerfolie des ersten Aspekts kann unabhängig vom Material und der Form der Basis in geeigneter Weise geformt werden. Die Fahrzeugaußenhaut des zweiten Aspekts kann ihre Farbe durch Verwendung der elektrischen Farbsteuerfolie ändern.
Figurenliste
Die Merkmale und Vorteile sowie die technische und wirtschaftliche Bedeutung von beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, hierbei zeigt:

1 eine schematische Ansicht, die eine Fahrzeugaußenhaut einer ersten Ausführungsform darstellt;
2 eine schematische Ansicht, die eine Fahrzeugaußenhaut einer zweiten Ausführungsform darstellt;
3 eine schematische Ansicht, die eine Fahrzeugaußenhaut einer dritten Ausführungsform darstellt;
4 eine schematische Ansicht, die eine Fahrzeugaußenhaut einer vierten Ausführungsform darstellt;
5 eine schematische Ansicht der Fahrzeugaußenhaut von 4 mit umgeschalteter Farbe;
6 eine schematische Ansicht, die eine Fahrzeugaußenhaut einer fünften Ausführungsform darstellt; und
7 eine schematische Ansicht der Fahrzeugaußenhaut von 6 mit umgeschalteter Farbe.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Erste Ausführungsform
Zunächst wird der Aufbau einer Fahrzeugaußenhaut 100 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
Die Fahrzeugaußenhaut 100 ist eine Verkleidung bzw. Platte, die an der Außenseite eines Fahrzeugs angebracht ist und eine Gestaltungsfläche des Fahrzeugs bildet. Wie in 1 dargestellt, umfasst die Fahrzeugaußenhaut 100 eine Metallplatte 1 und eine elektrische Farbsteuerfolie 50, die auf der Metallplatte 1 angeordnet ist. Die Fahrzeugaußenhaut 100 kann daher ihre Farbe mit Hilfe von Elektrizität ändern.
Die Metallplatte 1 ist ein Körper der Fahrzeugaußenhaut 100 und dient als Basis, auf der die elektrische Farbsteuerfolie 50 ausgebildet ist. Die Metallplatte 1 hat beispielsweise eine dreidimensionale Form mit einem vorstehenden oder vertieften Abschnitt oder einem gekrümmten bzw. gebogenen Abschnitt. Die Metallplatte 1 ist ein Beispiel für die „Basis“ der vorliegenden Erfindung.
Die elektrische Farbsteuerfolie 50 umfasst eine elektrochrome Schicht (EC-Schicht) 4, transparente leitfähige Schichten 31, 3u, eine Grundschicht 2 und eine Schutzschicht 5. Die elektrische Farbsteuerfolie 50 kann den Färbungszustand der EC-Schicht 4 durch Anlegen eines Stroms ändern. Die elektrische Farbsteuerfolie 50 befindet sich auf der Außenseite (Sichtseite) der Metallplatte 1. Insbesondere befindet sich (ist darauf angeordnet) die Grundschicht 2 auf der Metallplatte 1, die transparente leitfähige Schicht 31 befindet sich auf der Grundschicht 2, die EC-Schicht 4 befindet sich auf der transparenten leitfähigen Schicht 31, die transparente leitfähige Schicht 3u befindet sich auf der EC-Schicht 4 und die Schutzschicht 5 befindet sich auf der transparenten leitfähigen Schicht 3u.
Die Grundschicht 2 hat isolierende Eigenschaften und befindet sich zwischen der Metallplatte 1 und der transparenten leitfähigen Schicht 31. Das heißt, die Grundschicht 2 ist so konfiguriert, dass sie die Metallplatte 1 von der transparenten leitfähigen Schicht 31 isoliert. Die Grundschicht 2 ist zum Beispiel weiß und reflektiert im Wesentlichen das gesamte Licht im sichtbaren Bereich diffus.
Die EC-Schicht 4 wird durch eine elektrochemische Reaktion gefärbt oder gebleicht und hat die Gedächtniseigenschaften, ihren gefärbten oder gebleichten Zustand beizubehalten. Das heißt, wenn die EC-Schicht 4 durch Anlegen eines Stroms gefärbt wird, bleibt der gefärbte Zustand der EC-Schicht 4 auch nach Abschalten der Stromzufuhr erhalten. Wenn die EC-Schicht 4 durch Anlegen eines Stroms gebleicht wird, bleibt der gebleichte Zustand der EC-Schicht 4 auch nach Abschalten der Stromzufuhr erhalten. Die EC-Schicht 4 ist ein Beispiel für die „erste elektrische Farbsteuerschicht“ der vorliegenden Erfindung.
Die transparenten leitfähigen Schichten 31, 3u sind vorgesehen, um einen Strom an die EC-Schicht 4 anzulegen. Die transparenten leitfähigen Schichten 31, 3u sind transparent und elektrisch leitfähig und sind so angeordnet, dass die EC-Schicht 4 dazwischen liegt. Die transparente leitfähige Schicht 31 ist mit einem Anschlussabschnitt 31 versehen, und die transparente leitfähige Schicht 3u ist mit einem Anschlussabschnitt 32 versehen. Die Anschlussabschnitte 31, 32 können mit einer Stromquelle 6 verbunden werden. Die Stromquelle 6 kann eine Spannung zwischen den transparenten leitfähigen Schichten 31, 3u anlegen, um einen Strom an die EC-Schicht 4 anzulegen. Die Stromquelle 6 kann die Polarität der zwischen den transparenten leitfähigen Schichten 31, 3u anzulegenden Spannung ändern. Die transparenten leitfähigen Schichten 31, 3u sind ein Beispiel für die „erste transparente leitfähige Schicht“ bzw. die „zweite transparente leitfähige Schicht“ der vorliegenden Erfindung.
Die Schutzschicht 5 ist die oberste (äußerste) Schicht und ist witterungsbeständig. Die Schutzschicht 5 ist so konfiguriert, dass sie die transparenten leitfähigen Schichten 31, 3u und die EC-Schicht 4 schützt, die sich zwischen der Grundschicht 2 und der Schutzschicht 5 befinden. Die Schutzschicht 5 ist transparent und hat isolierende Eigenschaften.
Die Grundschicht 2, die transparenten leitfähigen Schichten 31, 3u, die EC-Schicht 4 und die Schutzschicht 5 können z. B. durch Sprühen ausgebildet werden. Insbesondere kann jede dieser Schichten durch Sprühen unter Verwendung einer Beschichtungsvorrichtung gebildet werden, die das Material jeder Schicht auf eine Oberfläche sprüht (zerstäubt), auf der die Schicht gebildet werden soll. Die Beschichtungsvorrichtung, die das Material aufsprüht, kann von beliebiger Art sein. Es kann sich beispielsweise um eine Luftsprühbeschichtungsanlage oder eine Rotationszerstäubungsanlage handeln. Beim Aufsprühen des Materials kann formgebende Luft verwendet werden, oder es kann ein elektrostatisches Sprühverfahren mit statischer Elektrizität eingesetzt werden.
Farbwechsel
Als nächstes wird der Farbwechsel der Fahrzeugaußenhaut 100 gemäß der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Wenn sich die EC-Schicht 4 im gebleichten Zustand befindet, ist die Farbe der Fahrzeugaußenhaut 100 die Farbe der Grundschicht 2 (weiß).
Die EC-Schicht 4 wird gefärbt, wenn ein Strom von der Stromquelle 6 an die EC-Schicht 4 angelegt wird. Das heißt, Licht in einem vorbestimmten Wellenlängenbereich des sichtbaren Bereichs wird von der EC-Schicht 4 absorbiert, so dass die Komplementärfarbe des absorbierten Lichts zu sehen ist. Die Farbe der Fahrzeugaußenhaut 100 ändert sich daher in die Farbe der EC-Schicht 4. Da die EC-Schicht 4 über Gedächtniseigenschaften verfügt, bleibt der farbige Zustand der EC-Schicht 4 auch nach Beendigung der Stromzufuhr durch die Stromquelle 6 erhalten.
Bei der Rückführung der Farbe der Fahrzeugaußenhaut 100 in ihre ursprüngliche Farbe wird ein Strom von der Stromquelle 6 an die EC-Schicht 4 in der Richtung angelegt, die entgegengesetzt dazu ist, wenn ein Strom zur Färbung der EC-Schicht 4 angelegt wird. Die EC-Schicht 4 wird also gebleicht.
Effekte
Wie oben beschrieben, enthält die Fahrzeugaußenhaut 100 in der ersten Ausführungsform die elektrische Farbsteuerfolie 50. Die Farbe der Fahrzeugaußenhaut 100 kann daher mit Hilfe der elektrischen Farbsteuerfolie 50 geändert werden. Die Farbe der Fahrzeugaußenhaut 100 kann einfacher geändert werden, als wenn die Fahrzeugaußenhaut beispielsweise neu lackiert werden müsste.
In der ersten Ausführungsform umfasst die elektrische Farbsteuerfolie 50 die Grundschicht 2. Die elektrische Farbsteuerfolie 50 kann daher unabhängig vom Material und der Form der Unterlage bzw. Basis entsprechend geformt werden. Das heißt, da die elektrische Farbsteuerfolie 50 die Grundschicht 2 enthält, werden die transparente leitfähige Schicht 31 usw. gleichmäßig ausgebildet. Die Farbsteuerung der elektrischen Farbsteuerfolie 50 ist daher stabilisiert.
In der ersten Ausführungsform wird die elektrische Farbsteuerfolie 50 auf der Metallplatte 1 gebildet, und die Grundschicht 2 hat isolierende Eigenschaften. Diese Konfiguration reduziert den Einfluss der Metallplatte 1 auf die Farbsteuerung. Das heißt, ein Strom kann in geeigneter Weise an die EC-Schicht 4 angelegt werden, wenn die Farbe der Fahrzeugaußenhaut 100 geändert wird.
In der ersten Ausführungsform wird jede Schicht der elektrischen Farbsteuerfolie 50 durch Sprühen gebildet. Dies erleichtert die Ausbildung der elektrischen Farbsteuerfolie 50 auf der Metallplatte 1 mit einer dreidimensionalen Form und erleichtert auch die Ausbildung der elektrischen Farbsteuerfolie 50 mit einer großen Fläche. Im Gegensatz zu dem Fall, in dem eine elektrische Farbsteuerfolie als separate Folie gebildet und dann angebracht wird, tritt keine Faltenbildung auf und die Bildung von Luftblasen wird reduziert. Kleine, nicht sichtbare Verunreinigungen, wie z. B. Feinstaub, werden absorbiert und in die elektrische Farbsteuerfolie 50 eingemischt, bevor die elektrische Farbsteuerfolie 50 trocknet. Dementsprechend ist es weniger wahrscheinlich, dass solche Verunreinigungen die gebildete elektrische Farbsteuerfolie 50 beeinträchtigen.
In der ersten Ausführungsform weist die Fahrzeugaußenhaut 100 eine verbesserte Witterungsbeständigkeit auf, da die Fahrzeugaußenhaut 100 die Schutzschicht 5 enthält.
Zweite Ausführungsform
Als nächstes wird die Konfiguration einer Fahrzeugaußenhaut 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. In der zweiten Ausführungsform sind drei EC-Schichten 4a bis 4c übereinander angeordnet.
Die Fahrzeugaußenhaut 200 ist eine Platte, die an der Außenseite eines Fahrzeugs angebracht ist und eine Designoberfläche des Fahrzeugs bildet. Wie in 2 gezeigt, umfasst die Fahrzeugaußenhaut 200 die Metallplatte 1 und eine elektrische Farbsteuerfolie 51, die auf der Metallplatte 1 angeordnet ist. Die Fahrzeugaußenhaut 200 kann daher ihre Farbe mit Hilfe von Elektrizität ändern.
Die elektrische Farbsteuerfolie 51 umfasst die EC-Schichten 4a bis 4c, die transparenten leitfähigen Schichten 3a bis 3d, die Grundschicht 2 und die Schutzschicht 5. Die elektrische Farbsteuerfolie 51 kann die Färbungszustände der EC-Schichten 4a bis 4c durch Anlegen eines Stroms ändern. Die elektrische Farbsteuerfolie 51 befindet sich auf der Außenseite (Sichtseite) der Metallplatte 1.
Insbesondere befindet sich (ist darauf angeordnet) die Grundschicht 2 auf der Metallplatte 1, die transparente leitfähige Schicht 3a befindet sich auf der Grundschicht 2, die EC-Schicht 4a befindet sich auf der transparenten leitfähigen Schicht 3a, die transparente leitfähige Schicht 3b befindet sich auf der EC-Schicht 4a, die EC-Schicht 4b befindet sich auf der transparenten leitfähigen Schicht 3b, die transparente leitfähige Schicht 3c befindet sich auf der EC-Schicht 4b, die EC-Schicht 4c befindet sich auf der transparenten leitfähigen Schicht 3c, die transparente leitfähige Schicht 3d befindet sich auf der EC-Schicht 4c, und die Schutzschicht 5 befindet sich auf der transparenten leitfähigen Schicht 3d.
Die EC-Schicht 4a ist so konfiguriert, dass sie bei Färbung zu Gelb wechselt, die EC-Schicht 4b ist so konfiguriert, dass sie bei Färbung zu Magenta wechselt, und die EC-Schicht 4c ist so konfiguriert, dass sie bei Färbung zu Cyan wechselt. Das heißt, die EC-Schichten 4a bis 4c können in drei subtraktive Primär- bzw. Grundfarben eingefärbt werden. Die Konfiguration der EC-Schichten 4a bis 4c ist ansonsten ähnlich wie die der oben beschriebenen EC-Schicht 4. Die EC-Schichten 4a bis 4c sind ein Beispiel für die „erste elektrische Farbsteuerschicht“, die „zweite elektrische Farbsteuerschicht“ bzw. die „dritte elektrische Farbsteuerschicht“ der vorliegenden Erfindung.
Die transparenten leitfähigen Schichten 3a bis 3d sind vorgesehen, um die EC-Schichten 4a bis 4c einzeln mit Strom zu versorgen. Die transparente leitfähige Schicht 3a ist mit einem Anschlussabschnitt 33 versehen, die transparente leitfähige Schicht 3b ist mit einem Anschlussabschnitt 34 versehen, die transparente leitfähige Schicht 3c ist mit einem Anschlussabschnitt 35 versehen, und die transparente leitfähige Schicht 3d ist mit einem Anschlussabschnitt 36 versehen. Die Anschlussabschnitte 33 bis 36 können mit einer Stromquelle 6a verbunden werden. Die transparenten leitfähigen Schichten 3a bis 3d sind ein Beispiel für die „erste transparente leitfähige Schicht“, die „zweite transparente leitfähige Schicht“, die „dritte transparente leitfähige Schicht“ bzw. die „vierte transparente leitfähige Schicht“ der vorliegenden Erfindung.
Die Stromquelle 6a kann eine Spannung zwischen den transparenten leitfähigen Schichten 3a, 3b anlegen, um einen Strom an die EC-Schicht 4a anzulegen. Die Stromquelle 6a kann die Polarität der zwischen den transparenten leitfähigen Schichten 3a, 3b anzulegenden Spannung ändern. Die Stromquelle 6a kann eine Spannung zwischen den transparenten leitfähigen Schichten 3b, 3c anlegen, um einen Strom an die EC-Schicht 4b anzulegen. Die Stromquelle 6a kann die Polarität der zwischen den transparenten leitfähigen Schichten 3b, 3c anzulegenden Spannung ändern. Die Stromquelle 6a kann eine Spannung zwischen den transparenten leitfähigen Schichten 3c, 3d anlegen, um einen Strom an die EC-Schicht 4c anzulegen. Die Stromquelle 6a kann die Polarität der zwischen den transparenten leitfähigen Schichten 3c, 3d anzulegenden Spannung ändern.
Farbwechsel
Als nächstes wird der Farbwechsel der Fahrzeugaußenhaut 200 gemäß der zweiten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Wenn sich die EC-Schichten 4a bis 4c im gebleichten Zustand befinden, ist die Farbe der Fahrzeugaußenhaut 200 die Farbe der Grundschicht 2 (weiß).
Wenn nur die EC-Schicht 4a gefärbt ist, ändert sich die Farbe der Fahrzeugaußenhaut 200 zu Gelb. Wenn nur die EC-Schicht 4b eingefärbt ist, ändert sich die Farbe der Fahrzeugaußenhaut 200 zu Magenta. Wenn nur die EC-Schicht 4c eingefärbt ist, ändert sich die Farbe der Fahrzeugaußenhaut 200 zu Cyan. Wenn die EC-Schichten 4a, 4b eingefärbt sind, ändert sich die Farbe der Fahrzeugaußenhaut 200 zu Rot. Wenn die EC-Schichten 4a, 4c eingefärbt sind, ändert sich die Farbe der Fahrzeugaußenhaut 200 zu Grün. Wenn die EC-Schichten 4b, 4c eingefärbt sind, ändert sich die Farbe der Fahrzeugaußenhaut 200 zu Blau. Wenn die EC-Schichten 4a bis 4c eingefärbt sind, ändert sich die Farbe der Fahrzeugaußenhaut 200 zu Schwarz.
Effekte
Wie oben beschrieben, werden in der zweiten Ausführungsform die EC-Schichten 4a bis 4c, die in drei subtraktiven Grundfarben gefärbt werden können, bereitgestellt. Dementsprechend kann die Farbe der Fahrzeugaußenhaut 200 in verschiedene Farben geändert werden. Die Farbe der Fahrzeugaußenhaut 200 kann durch Steuerung der Färbungsgrade der EC-Schichten 4a bis 4c vollfarbig geändert werden.
Die Effekte der zweiten Ausführungsform sind ansonsten ähnlich wie die der ersten Ausführungsform.
Dritte Ausführungsform
Als nächstes wird eine Fahrzeugaußenhaut 200a gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. In der dritten Ausführungsform umfasst die Fahrzeugaußenhaut 200a eine silberfarbene Grundschicht 2a.
Die Fahrzeugaußenhaut 200a ist eine Platte, die an der Außenseite eines Fahrzeugs angebracht ist und eine Designoberfläche des Fahrzeugs bildet. Wie in 3 gezeigt, umfasst die Fahrzeugaußenhaut 200a die Metallplatte 1 und eine elektrische Farbsteuerfolie 51a, die sich auf der Metallplatte 1 befindet. Die Fahrzeugaußenhaut 200a kann ihre Farbe mit Hilfe von Elektrizität ändern.
Die elektrische Farbsteuerfolie 51a umfasst die EC-Schichten 4a bis 4c, die transparenten leitfähigen Schichten 3a bis 3d, die Grundschicht 2a und die Schutzschicht 5. Die Grundschicht 2a hat isolierende Eigenschaften und befindet sich zwischen der Metallplatte 1 und der transparenten leitfähigen Schicht 3a. Das heißt, die Grundschicht 2a ist so gestaltet, dass sie die Metallplatte 1 von der transparenten leitfähigen Schicht 3a isoliert. Die Grundschicht 2a ist z. B. silberfarben und glänzend. Das heißt, die Grundschicht 2a reflektiert Licht mit hoher Richtwirkung. Der Aufbau der elektrischen Farbsteuerfolie 51a ist ansonsten ähnlich wie der der oben beschriebenen elektrischen Farbsteuerfolie 51.
Wenn sich die EC-Schichten 4a bis 4c im gebleichten Zustand befinden, ist die Farbe der Fahrzeugaußenhaut 200a die Farbe der Grundschicht 2a (Silber). Die Farbe der Fahrzeugaußenhaut 200a kann durch selektives Einfärben der EC-Schichten 4a bis 4c vertieft werden.
Die Effekte der dritten Ausführungsform sind ansonsten ähnlich wie die der zweiten Ausführungsform.
Vierte Ausführungsform
Als nächstes wird eine Fahrzeugaußenhaut 300 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 4 und 5 beschrieben. In der vierten Ausführungsform umfasst die Fahrzeugaußenhaut 300 eine elektrophoretische Schicht 7.
Die Fahrzeugaußenhaut 300 ist eine Platte, die an der Außenseite eines Fahrzeugs angebracht ist und eine Designoberfläche des Fahrzeugs bildet. Wie in den 4 und 5 gezeigt, umfasst die Fahrzeugaußenhaut 300 die Metallplatte 1 und eine elektrische Farbsteuerfolie 52, die sich auf der Metallplatte 1 befindet. Die Fahrzeugaußenhaut 300 kann daher ihre Farbe mit Hilfe von Elektrizität ändern.
Die elektrische Farbsteuerfolie 52 umfasst die elektrophoretische Schicht 7, die transparenten leitfähigen Schichten 31, 3u, eine Grundschicht 2b und die Schutzschicht 5. Die elektrische Farbsteuerfolie 52 kann die Farbe der elektrophoretischen Schicht 7 durch Anlegen einer Spannung verändern. Die elektrische Farbsteuerfolie 52 befindet sich auf der Außenseite (Sichtseite) der Metallplatte 1. Insbesondere befindet sich die Grundschicht 2b auf der Metallplatte 1, die transparente leitfähige Schicht 31 befindet sich auf der Grundschicht 2b, die elektrophoretische Schicht 7 befindet sich auf der transparenten leitfähigen Schicht 31, die transparente leitfähige Schicht 3u befindet sich auf der elektrophoretischen Schicht 7 und die Schutzschicht 5 befindet sich auf der transparenten leitfähigen Schicht 3u. Die Grundschicht 2b hat isolierende Eigenschaften und befindet sich zwischen der Metallplatte 1 und der transparenten leitfähigen Schicht 31. Das heißt, die Grundschicht 2b ist so konfiguriert, dass sie die Metallplatte 1 von der transparenten leitfähigen Schicht 31 isoliert.
Die elektrophoretische Schicht 7 ist zwischen den transparenten leitfähigen Schichten 31, 3u angeordnet. Der Anschlussabschnitt 31 für die transparente leitfähige Schicht 31 und der Anschlussabschnitt 32 für die transparente leitfähige Schicht 3u können mit der Stromquelle 6 verbunden werden. Die Stromquelle 6 kann eine Spannung zwischen den transparenten leitfähigen Schichten 31, 3u anlegen. Die Stromquelle 6 kann die Polarität der zwischen den transparenten leitfähigen Schichten 31, 3u anzulegenden Spannung ändern. Die transparenten leitfähigen Schichten 31, 3u sind ein Beispiel für die „erste transparente leitfähige Schicht“ bzw. die „zweite transparente leitfähige Schicht“ der vorliegenden Erfindung.
Die elektrophoretische Schicht 7 enthält zum Beispiel positiv geladene schwarze Teilchen 71 und negativ geladene weiße Teilchen 72. Die elektrophoretische Schicht 7 ist so konfiguriert, dass die schwarzen Teilchen 71 und die weißen Teilchen 72 sich in einem elektrischen Feld bewegen können. Das elektrische Feld, in dem sich die schwarzen Teilchen 71 und die weißen Teilchen 72 bewegen, wird durch Anlegen einer Spannung zwischen den transparenten leitfähigen Schichten 31, 3u durch die Stromquelle 6 gebildet. Da die Stromquelle 6 die Polarität der Spannung ändern kann, können die schwarzen Teilchen 71 zur Vorderseite bewegt werden, und die weißen Teilchen 72 können ebenfalls zur Vorderseite bewegt werden.
Wie in 4 gezeigt, ist die Farbe der Fahrzeugaußenhaut 300 weiß, wenn sich die weißen Partikel 72 auf der Vorderseite befinden. Wie in 5 dargestellt, ist die Farbe der Fahrzeugaußenhaut 300 schwarz, wenn sich die schwarzen Partikel 71 auf der Vorderseite befinden. Die elektrophoretische Schicht 7 benötigt nur dann Strom, wenn sie die Farbe wechselt, und hat Gedächtniseigenschaften. Die elektrophoretische Schicht 7 ist ein Beispiel für die „erste elektrische Farbsteuerschicht“ der vorliegenden Erfindung.
Die Effekte der vierten Ausführungsform sind ansonsten ähnlich wie die der ersten Ausführungsform.
Fünfte Ausführungsform
Als nächstes wird eine Fahrzeugaußenhaut 400 gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 6 und 7 beschrieben. In der fünften Ausführungsform umfasst die Fahrzeugaußenhaut 400 eine Flüssigkristallschicht 8.
Die Fahrzeugaußenhaut 400 ist eine Platte, die an der Außenseite eines Fahrzeugs angebracht ist und eine Designoberfläche des Fahrzeugs bildet. Wie in den 6 und 7 gezeigt, umfasst die Fahrzeugaußenhaut 400 die Metallplatte 1 und eine elektrische Farbsteuerfolie 53, die sich auf der Metallplatte 1 befindet. Die Fahrzeugaußenhaut 400 kann daher ihre Farbe mit Hilfe von Elektrizität ändern.
Die elektrische Farbsteuerfolie 53 umfasst die Flüssigkristallschicht 8, die transparenten leitfähigen Schichten 31, 3u, eine Grundschicht 2c und die Schutzschicht 5. Die elektrische Farbsteuerfolie 53 kann die Lichtdurchlässigkeit der Flüssigkristallschicht 8 durch Anlegen einer Spannung verändern. Die elektrische Farbsteuerfolie 53 befindet sich auf der Außenseite (Sichtseite) der Metallplatte 1. Insbesondere befindet sich die Grundschicht 2c auf der Metallplatte 1, die transparente leitfähige Schicht 31 befindet sich auf der Grundschicht 2c, die Flüssigkristallschicht 8 befindet sich auf der transparenten leitfähigen Schicht 31, die transparente leitfähige Schicht 3u befindet sich auf der Flüssigkristallschicht 8 und die Schutzschicht 5 befindet sich auf der transparenten leitfähigen Schicht 3u. Die Grundschicht 2c ist beispielsweise ähnlich aufgebaut wie die oben beschriebene Grundschicht 2.
Die Flüssigkristallschicht 8 ist zwischen den transparenten leitfähigen Schichten 31, 3u angeordnet. Der Anschlussabschnitt 31 für die transparente leitfähige Schicht 31 und der Anschlussabschnitt 32 für die transparente leitfähige Schicht 3u können mit der Stromquelle 6 verbunden werden. Die Stromquelle 6 kann eine Spannung zwischen den transparenten leitfähigen Schichten 31, 3u anlegen. Die transparenten leitfähigen Schichten 31, 3u sind ein Beispiel für die „erste transparente leitfähige Schicht“ bzw. die „zweite transparente leitfähige Schicht“ der vorliegenden Erfindung.
Die Flüssigkristallschicht 8 ist so konfiguriert, dass sie Licht durchlässt, wenn keine Spannung angelegt wird, und ist so konfiguriert, dass sie Licht blockiert, wenn eine Spannung angelegt wird. Dementsprechend ist, wenn keine Spannung zwischen den transparenten leitfähigen Schichten 31, 3u durch die Stromquelle 6 angelegt wird und Licht durch die Flüssigkristallschicht 8 hindurchgeht, wie in 6 gezeigt, die Farbe der Fahrzeugaußenhaut 400 die Farbe der Grundschicht 2c (weiß). Wenn andererseits eine Spannung zwischen den transparenten leitfähigen Schichten 31, 3u durch die Stromquelle 6 angelegt wird und das Licht durch die Flüssigkristallschicht 8 blockiert wird, wie in 7 gezeigt, ist die Farbe der Fahrzeugaußenhaut 400 schwarz. Die Flüssigkristallschicht 8 ist ein Beispiel für die „erste elektrische Farbsteuerschicht“ der vorliegenden Erfindung.
Die Effekte der fünften Ausführungsform sind ansonsten ähnlich wie die der ersten Ausführungsform.
Weitere Ausführungsformen
Die hier offenbarten Ausführungsformen sind in jeder Hinsicht illustrativ und stellen keine Grundlage für eine beschränkte Auslegung dar. Dementsprechend sollte der technische Umfang der vorliegenden Erfindung nicht nur anhand der oben beschriebenen Ausführungsformen ausgelegt werden, sondern sollte auf Basis der Ansprüche definiert werden. Der technische Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung schließt alle Modifikationen ein, die in ihrer Bedeutung und ihrem Umfang denjenigen der Ansprüche entsprechen.
Die erste Ausführungsform zeigt beispielsweise ein Beispiel, bei dem die vorliegende Erfindung auf die Fahrzeugaußenhaut 100 angewendet wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt, und die vorliegende Erfindung kann auch auf andere Dinge als Fahrzeugaußenhäute angewendet werden. Das Gleiche gilt für die zweite bis fünfte Ausführungsform.
Die erste Ausführungsform zeigt ein Beispiel, bei dem die elektrische Farbsteuerfolie 50 auf der Metallplatte 1 angeordnet ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt, und die elektrische Farbsteuerfolie kann auf einer Kunststoffplatte angeordnet sein. Das Gleiche gilt für die zweite bis fünfte Ausführungsform.
Die erste Ausführungsform zeigt ein Beispiel, bei dem die Metallplatte 1 einen vorstehenden oder vertieften Abschnitt oder einen gekrümmten Abschnitt aufweist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt, und die Metallplatte kann weder einen vorstehenden oder vertieften Abschnitt noch einen gekrümmten Abschnitt aufweisen. Das heißt, die Metallplatte kann eine flache Platte sein. Das Gleiche gilt für die zweite bis fünfte Ausführungsform.
Die erste Ausführungsform zeigt ein Beispiel, in dem eine einzige EC-Schicht 4 vorgesehen ist, und die zweite und dritte Ausführungsform zeigen jeweils ein Beispiel, in dem drei EC-Schichten 4a bis 4c vorgesehen sind. Die vorliegende Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt, und die Anzahl der EC-Schichten kann zwei, vier oder mehr betragen. In diesem Fall sind die EC-Schichten zum Beispiel so konfiguriert, dass sie in (zueinander) unterschiedliche Farben wechseln.
Die erste Ausführungsform zeigt ein Beispiel, bei dem die EC-Schicht 4, deren Färbezustand durch Anlegen eines Stroms geändert wird, vorgesehen ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt, und eine Flüssigkristallschicht, deren Färbungszustand durch Anlegen eines Stroms geändert wird, kann vorgesehen werden. Das Gleiche gilt für die zweite und dritte Ausführungsform. Das heißt, eine Flüssigkristallschicht, die sich bei Färbung zu Gelb ändert, eine Flüssigkristallschicht, die sich bei Färbung zu Magenta ändert, und eine Flüssigkristallschicht, die sich bei Färbung zu Cyan ändert, können zusammen gestapelt werden.
Die erste Ausführungsform zeigt ein Beispiel, bei dem die Grundschicht 2 weiß ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt, und die Farbe der Grundschicht kann eine andere Farbe sein, wie z. B. Silber. Das Gleiche gilt für die fünfte Ausführungsform.
In der ersten Ausführungsform kann die EC-Schicht 4 beim Einfärben eine beliebige Farbe annehmen, solange sich die Farbe der Fahrzeugaußenhaut 100 vor und nach dem Einfärben ändert.
Die erste Ausführungsform zeigt ein Beispiel, bei dem die Grundschicht 2, die transparenten leitfähigen Schichten 31, 3u, die EC-Schicht 4 und die Schutzschicht 5 durch Sprühen gebildet werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt, und die Grundschicht, die transparenten leitfähigen Schichten, die EC-Schicht und die Schutzschicht können auch durch ein anderes Verfahren als Sprühen gebildet werden. Alternativ kann ein Teil der Grundschicht, der transparenten leitfähigen Schichten, der EC-Schicht und der Schutzschicht durch Sprühen gebildet werden, und der Rest der Grundschicht, der transparenten leitfähigen Schichten, der EC-Schicht und der Schutzschicht kann durch ein anderes Verfahren als Sprühen gebildet werden. Das Gleiche gilt für die zweite bis fünfte Ausführungsform.
Jede der zweiten und dritten Ausführungsformen zeigt ein Beispiel, in dem die gelbe EC-Schicht 4a, die magentafarbene EC-Schicht 4b und die cyanfarbene EC-Schicht 4c in dieser Reihenfolge von unten nach oben gestapelt sind. Die vorliegende Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt, und diese drei EC-Schichten können in beliebiger Reihenfolge gestapelt werden.
Die vorliegende Erfindung kann für elektrische Farbsteuerfolien und Fahrzeugaußenhäute verwendet werden, die selbige enthalten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2017 [0002, 0003]
JP 520808 A [0002, 0003]

Claims

Elektrische Farbsteuerfolie, aufweisend: eine Grundschicht (2), die auf einer Basis (1) angeordnet ist; eine erste transparente leitfähige Schicht (31, 3a), die auf der Grundschicht (2) angeordnet ist; eine erste elektrische Farbsteuerschicht (4, 4a, 7, 8), die auf der ersten transparenten leitfähigen Schicht (31, 3a) angeordnet ist; und eine zweite transparente leitfähige Schicht (3u, 3b), die auf der ersten elektrischen Farbsteuerschicht (4, 4a, 7, 8) angeordnet ist, wobei die erste elektrische Farbsteuerschicht (4, 4a, 7, 8) so konfiguriert ist, dass die Farbe der ersten elektrischen Farbsteuerschicht (4, 4a, 7, 8) durch Elektrizität gesteuert wird.
Elektrische Farbsteuerfolie nach Anspruch 1, wobei die Grundschicht (2) weiß oder silberfarben ist.
Elektrische Farbsteuerfolie nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Basis (1) eine Metallplatte ist und die Grundschicht (2) isolierende Eigenschaften aufweist.
Elektrische Farbsteuerfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner aufweisend: eine zweite elektrische Farbsteuerschicht (4b), die auf der zweiten transparenten leitfähigen Schicht (3b) angeordnet ist; und eine dritte transparente leitfähige Schicht (3c), die auf der zweiten elektrischen Farbsteuerschicht (4b) angeordnet ist, wobei die erste und die zweite elektrische Farbsteuerschicht (4a, 4b) elektrochrome Schichten oder Flüssigkristallschichten sind, wobei der Färbungszustand der elektrochromen Schichten oder Flüssigkristallschichten durch Anlegen eines Stroms geändert wird, und sie so konfiguriert sind, dass sie in unterschiedliche Farben wechseln.
Elektrische Farbsteuerfolie nach Anspruch 4, ferner aufweisend: eine dritte elektrische Farbsteuerschicht (4c), die auf der dritten transparenten leitfähigen Schicht (3c) angeordnet ist; und eine vierte transparente leitfähige Schicht (3d), die auf der dritten elektrischen Farbsteuerschicht (4c) angeordnet ist, wobei: die dritte elektrische Farbsteuerschicht (4c) eine elektrochrome Schicht oder eine Flüssigkristallschicht ist, wobei der Färbungszustand der elektrochromen Schicht oder der Flüssigkristallschicht durch Anlegen eines Stroms geändert wird; und die erste bis dritte elektrische Farbsteuerschicht (4a bis 4c) so konfiguriert sind, dass sie zu Cyan, Magenta und Gelb wechseln.
Elektrische Farbsteuerfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner aufweisend eine Schutzschicht (5), die eine oberste Schicht ist, wobei die Schutzschicht (5) so konfiguriert ist, dass sie die erste und die zweite transparente leitfähige Schicht und die erste elektrische Farbsteuerschicht schützt, die zwischen der Grundschicht (2) und der Schutzschicht (5) angeordnet sind.
Elektrische Farbsteuerfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Basis (1) eine dreidimensionale Form mit einem vorstehenden oder vertieften Abschnitt oder einem gekrümmten Abschnitt aufweist.
Elektrische Farbsteuerfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei mindestens eine Schicht von der ersten und zweiten transparenten leitfähigen Schicht und der ersten elektrischen Farbsteuerschicht, die auf oder über der Grundschicht (2) angeordnet sind, durch Sprühen hergestellt wird.
Fahrzeugaußenhaut, aufweisend die elektrische Farbsteuerfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 8.