DE202018104784U1

DE202018104784U1 - Fahrzeugklebebildbaugruppe

Info

Publication number: DE202018104784U1
Application number: DE202018104784.1U
Authority: DE
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-08-22
Filing date: 2018-08-20
Publication date: 2018-09-13
Anticipated expiration: 2028-08-21
Also published as: CN208949177U; US10160405B1

Abstract

Fahrzeugklebebildbaugruppe, die Folgendes umfasst:ein Substrat, das ein Beugungsgitter entlang einer Fläche davon aufweist;eine lumineszierende Struktur, die entlang einer Fläche des Substrats angeordnet ist;eine Reflexionsschicht, die an einer gegenüberliegenden Seite der lumineszierenden Struktur von dem Substrat angeordnet ist; undeine Klebeschicht, die dazu konfiguriert ist, das Substrat an einer Fahrzeugplatte zu halten.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen Klebebilder für Fahrzeuge und insbesondere reflektierende Fahrzeugklebebilder.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Klebebildbaugruppen werden gemeinhin an Fahrzeugen eingesetzt, um ein Logo eines Fahrzeugherstellers, ein Logo eines Unternehmens oder eine andere Grafik anzuzeigen. Für einige Fahrzeuge kann es wünschenswert sein, eine auffälligere Klebebildbaugruppe aufzuweisen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Fahrzeugklebebildbaugruppe offenbart. Die Fahrzeugklebebildbaugruppe beinhaltet ein Substrat, das ein Beugungsgitter entlang einer Fläche davon aufweist. Eine lumineszierende Struktur ist entlang einer Fläche des Substrats angeordnet. Eine Reflexionsschicht ist an einer gegenüberliegenden Seite der lumineszierenden Struktur von dem Substrat angeordnet. Eine Klebeschicht ist dazu konfiguriert, das Substrat an einer Fahrzeugplatte zu halten.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Klebebildbaugruppe für ein Fahrzeug offenbart. Die Klebebildbaugruppe beinhaltet ein Substrat, das ein Beugungsgitter entlang einer Fläche davon aufweist. Das Beugungsgitter weist eine Dicke von etwa 250 nm bis etwa 1000 nm auf. Eine Reflexionsschicht ist hinter dem Substrat angeordnet. Eine Klebeschicht ist dazu konfiguriert, das Substrat an einer Fahrzeugplatte zu halten.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Fahrzeugklebebildbaugruppe offenbart. Die Fahrzeugklebebildbaugruppe beinhaltet ein Substrat, das ein Beugungsgitter entlang einer Fläche davon aufweist. Eine lumineszierende Struktur ist entlang einer Fläche des Substrats angeordnet. Eine Reflexionsschicht ist an einer gegenüberliegenden Seite der lumineszierenden Struktur von dem Substrat angeordnet. Eine Klebeschicht ist dazu konfiguriert, das Substrat an einer Fahrzeugplatte zu halten.
Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann bei der Lektüre der folgenden Beschreibung, der Patentansprüche und der beigefügten Zeichnungen verständlich und ersichtlich.
Figurenliste
In den Zeichnungen gilt:

1A ist eine Seitenansicht einer als Beschichtung wiedergegebenen lumineszierenden Struktur gemäß einigen Beispielen;
1B ist eine Draufsicht einer als einzelnes Teilchen wiedergegebenen lumineszierenden Struktur gemäß einigen Beispielen;
1C ist eine Seitenansicht einer Vielzahl von lumineszierenden Strukturen, die als einzelne Teilchen wiedergegeben sind und in eine gesonderte Struktur eingebunden sind;
2 ist eine perspektivische Seitenansicht einer Klebebildbaugruppe, die auf einem Fahrzeug angeordnet ist, gemäß verschiedenen Beispielen;
3 ist eine Querschnittsansicht der Klebebildbaugruppe entlang der Linie III-III aus 2 gemäß einigen Beispielen;
4A ist eine erweiterte Ansicht von Bereich IV aus 3, welche ein Beugungsgitter, das innerhalb eines Substrats der Klebebildbaugruppe angeordnet ist, gemäß einigen Beispielen veranschaulicht;
4B ist eine erweiterte Ansicht von Bereich IV aus 3, welche ein Beugungsgitter, das innerhalb eines Substrats der Klebebildbaugruppe angeordnet ist, gemäß einigen Beispielen veranschaulicht; und
4C ist eine erweiterte Ansicht von Bereich IV aus 3, welche ein Beugungsgitter, das innerhalb eines Substrats der Klebebildbaugruppe angeordnet ist, gemäß einigen Beispielen veranschaulicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN BEISPIELE
Für die Zwecke der Beschreibung in dieser Schrift beziehen sich die Ausdrücke „oben“, „unten“, „rechts“, „links“, „hinten“, „vorne“, „vertikal“, „horizontal“ und Ableitungen davon auf die Erfindung in ihrer Ausrichtung in 2. Dabei versteht es sich jedoch, dass die Erfindung verschiedene alternative Ausrichtungen annehmen kann, es sei denn, es ist ausdrücklich das Gegenteil vorgegeben. Zudem versteht es sich, dass die in den beigefügten Zeichnungen veranschaulichten und in der nachstehenden Beschreibung beschriebenen konkreten Geräte und Prozesse lediglich beispielhafte Beispiele der in den beigefügten Patentansprüchen definierten erfindungsgemäßen Konzepte sind. Daher sind konkrete Abmessungen und andere physische Eigenschaften bezüglich der hier offenbarten Beispiele nicht als einschränkend zu betrachten, es sei denn, die Patentansprüche legen ausdrücklich etwas anderes fest.
Hier sind nach Bedarf detaillierte Beispiele der vorliegenden Erfindung offenbart. Dabei versteht es sich jedoch, dass die offenbarten Beispiele für die Erfindung, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt sein kann, lediglich beispielhaft sind. Die Figuren entsprechen nicht zwingend einer detaillierten Ausgestaltung, und einige schematische Darstellungen können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um eine Funktionsübersicht zu zeigen. Demnach sind hierin offenbarte konkrete strukturelle und funktionelle Einzelheiten nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einen Fachmann eine vielfältige Verwendung der vorliegenden Erfindung zu lehren.
In dieser Schrift werden Bezugsausdrücke wie etwa erstes und zweites, oberes und unteres und dergleichen lediglich dazu verwendet, eine Einheit oder Handlung von einer anderen Einheit oder Handlung zu unterscheiden, ohne notwendigerweise eine tatsächliche solche Beziehung oder Reihenfolge zwischen solchen Einheiten oder Handlungen zu erfordern oder zu implizieren. 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/das/die eine Aufzählung von Elementen umfasst, nicht nur diese Elemente beinhaltet, sondern andere Elemente beinhalten kann, die nicht ausdrücklich aufgelistet oder einem derartigen Prozess, Verfahren, Artikel oder einer derartigen Vorrichtung inhärent sind. 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.
Im hier verwendeten Sinne bedeutet der Ausdruck „und/oder“, wenn er in einer Aufzählung von zwei oder mehr Gegenständen verwendet wird, dass jeder der aufgezählten Gegenstände einzeln verwendet werden kann oder dass eine beliebige Kombination aus zwei oder mehr der aufgezählten Gegenstände 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.
Die folgende Offenbarung beschreibt eine Klebebildbaugruppe für ein Fahrzeug. Die Klebebildbaugruppe kann eine oder mehrere phosphoreszierende und/oder lumineszierende Strukturen so einsetzen, dass sie als Reaktion auf vordefinierte Ereignisse lumineszieren. Die eine oder mehreren lumineszierenden Strukturen können dazu konfiguriert sein, von einer dieser zugeordneten Lichtquelle empfangenes einfallendes Licht umzuwandeln und das Licht mit einer anderen Wellenlänge, die im Allgemeinen in dem sichtbaren Spektrum liegt, erneut zu emittieren. Die Klebebildbaugruppe kann ferner ein Beugungsgittermuster darauf einsetzen, das ein einzigartiges ästhetisches Aussehen erzeugt.
Unter Bezugnahme auf die 1A-1C sind verschiedene beispielhafte Beispiele für lumineszierende Strukturen 10 gezeigt, von denen jede dazu in der Lage ist, an ein Substrat 12 gekoppelt zu sein, das einer Fahrzeughalterung oder einem fahrzeugbezogenen Ausstattungsteil entsprechen kann. In 1A ist die lumineszierende Struktur 10 im Allgemeinen als Beschichtung (z. B. Folie) ausgeführt gezeigt, die auf eine Fläche des Substrats 12 aufgebracht werden kann. In 1B ist die lumineszierende Struktur 10 im Allgemeinen als ein einzelnes Teilchen gezeigt, das in ein Substrat 12 integriert werden kann. In 1C ist die lumineszierende Struktur 10 im Allgemeinen als Vielzahl einzelner Teilchen gezeigt, die in ein Trägermedium 14 (z. B. einen Film) eingebunden werden kann, das dann (wie gezeigt) aufgebracht oder in das Substrat 12 integriert werden kann.
Auf der untersten Ebene beinhaltet eine gegebene lumineszierende Struktur 10 eine Energieumwandlungsschicht 16, die eine oder mehrere Teilschichten beinhalten kann, die in den 1A und 1B beispielhaft in gestrichelten Linien gezeigt sind. Jede Teilschicht der Energieumwandlungsschicht 16 kann ein oder mehrere lumineszierende Materialien 18 beinhalten, die Energieumwandlungselemente mit phosphoreszierenden oder fluoreszierenden Eigenschaften aufweisen. Jedes lumineszierende Material 18 kann beim Empfangen eines einfallenden Lichts 24 mit einer spezifischen Wellenlänge angeregt werden, wodurch veranlasst wird, dass das Licht einen Umwandlungsprozess durchläuft. Gemäß dem Prinzip der Abwärtswandlung wird das einfallende Licht 24 in umgewandeltes Licht 26 mit einer längeren Wellenlänge umgewandelt, das von der lumineszierenden Struktur 10 ausgegeben wird. Umgekehrt wird das einfallende Licht 24 gemäß dem Prinzip der Aufwärtswandlung in ein Licht mit einer kürzeren Wellenlänge umgewandelt, das von der lumineszierenden Struktur 10 ausgegeben wird. Wenn mehrere unterschiedliche Lichtwellenlängen gleichzeitig von der lumineszierenden Struktur 10 ausgegeben werden, können sich die Lichtwellenlängen vermischen und als vielfarbiges Licht wiedergegeben werden.
Die Energieumwandlungsschicht 16 kann durch Dispergieren des lumineszierenden Materials 18 in eine Polymermatrix zur Bildung eines homogenen Gemischs unter Verwendung einer Vielfalt von Verfahren hergestellt werden. Derartige Verfahren können 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 Rollrakelbeschichtung auf ein Substrat 12 aufgebracht werden. Alternativ kann die Energieumwandlungsschicht 16 durch Verfahren hergestellt werden, bei denen kein flüssiges Trägermedium 14 verwendet wird. Zum Beispiel kann die Energieumwandlungsschicht 16 durch Dispergieren des lumineszierenden Materials 18 in eine Festkörperlösung (homogene Mischung in trockenem Zustand) erhalten werden, die in eine Polymermatrix eingebunden werden kann, die durch Extrusion, Spritzgießen, Formpressen, Kalandrieren, Thermoformen usw. gebildet werden kann. Die Energieumwandlungsschicht 16 kann dann unter Anwendung beliebiger dem Fachmann bekannter 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 können die Teilschichten gesondert hergestellt und später aneinander laminiert oder geprägt werden, um die Energieumwandlungsschicht 16 zu bilden. Alternativ dazu kann die Energieumwandlungsschicht 16 durch Koextrudieren der Teilschichten ausgebildet werden.
In verschiedenen Beispielen kann das umgewandelte Licht 26, das abwärts- oder aufwärtsgewandelt worden ist, dazu verwendet werden, (ein) andere(s) lumineszierende(s) Material(ien) 18 anzuregen, das/die sich in der Energieumwandlungsschicht 16 befindet/befinden. Der Prozess des Verwendens des umgewandelten Lichts 26, das von einem lumineszierenden Material 18 ausgegeben wird, um ein anderes anzuregen, und so weiter, ist im Allgemeinen als Energiekaskade bekannt und kann als eine Alternative zum Erzielen verschiedener Farbexpressionen dienen. In Bezug auf jedes der Umwandlungsprinzipien ist der Wellenlängenunterschied zwischen dem einfallenden Licht 24 und dem umgewandelten Licht 26 als Stokes-Verschiebung bekannt und dient als grundsätzlicher Antriebsmechanismus für einen Energieumwandlungsprozess, der einer Änderung der Lichtwellenlänge entspricht. In den verschiedenen hier erörterten Beispielen kann die Funktionsweise jeder der lumineszierenden Strukturen 10 einem beliebigen der Umwandlungsprinzipien folgen.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1A und 1B kann die lumineszierende Struktur 10 gegebenenfalls mindestens eine Stabilitätsschicht 20 beinhalten, um das lumineszierende Material 18, das innerhalb der Energieumwandlungsschicht 16 enthalten ist, vor photolytischem und thermischem Abbau zu schützen. Die Stabilitätsschicht 20 kann als gesonderte Schicht konfiguriert sein, die optisch mit der Energieumwandlungsschicht 16 gekoppelt ist und daran anhaftet. Alternativ kann die Stabilitätsschicht 20 in die Energieumwandlungsschicht 16 integriert sein. Die lumineszierende Struktur 10 kann zudem gegebenenfalls eine Schutzschicht 22 beinhalten, die optisch mit der Stabilitätsschicht 20 oder einer anderen Schicht (z. B. der Umwandlungsschicht 16 bei Nichtvorhandensein der Stabilitätsschicht 20) gekoppelt ist und daran anhaftet, um die lumineszierende Struktur 10 vor physikalischer und chemischer Beschädigung durch Umweltexposition zu schützen. Die Stabilitätsschicht 20 und/oder die Schutzschicht 22 können durch nacheinander erfolgendes Beschichten oder Drucken der jeweiligen Schichten, nacheinander erfolgendes Laminieren oder Prägen oder durch beliebige andere Mittel mit der Energieumwandlungsschicht 16 kombiniert werden.
Gemäß verschiedenen Beispielen kann das lumineszierende Material 18 organische oder anorganische fluoreszierende Farbstoffe beinhalten, zu denen Rylene, Xanthene, Porphyrine und Phthalocyanine gehören. Zusätzlich oder alternativ kann das lumineszierende Material 18 Leuchtstoffe aus der Gruppe der Ce-dotierten Granate wie etwa YAG:Ce beinhalten, und es kann ein lumineszierendes Material 18 mit kurzer Nachleuchtdauer sein. Eine Emission durch Ce³⁺ basiert zum Beispiel auf einem elektronischen Energieübergang von 4D¹ zu 4f¹ als paritätserlaubter Übergang. Infolgedessen ist eine Energiedifferenz zwischen der Lichtabsorption und der Lichtemission durch Ce³⁺ gering und das Lumineszenzniveau von Ce³⁺ weist 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 einfallendem Licht 24 und dem Moment definiert werden, in dem die Lichtintensität des umgewandelten Lichts 26, das von der lumineszierenden Struktur 10 emittiert wird, unter eine Mindestsichtbarkeit von 0,32 mcd/m² abfällt. 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 verschiedenen Beispielen kann ein Ce³⁺-Granat genutzt werden, der ein Spitzenanregungsspektrum aufweist, das in einem kürzeren Wellenlängenbereich liegen kann als dem von herkömmlichen Leuchtstoffen des Typs YAG:Ce. Dementsprechend weist Ce³⁺ kurze Nachleuchtdauereigenschaften auf, sodass seine Abklingzeit 100 Millisekunden oder weniger betragen kann. Demnach kann in verschiedenen Beispielen der Ce-Leuchtstoff des Seltenerdaluminiumgranattyps als das lumineszierende Material 18 mit ultrakurzen Nachleuchtdauereigenschaften dienen, welches das umgewandelte Licht 26 durch Absorbieren von violettem bis blauem einfallendem Licht 24, das von einer oder mehreren Lichtquellen (z. B. 30, 32 (2)) emittiert wird, emittieren kann. Gemäß verschiedenen Beispielen kann ein ZnS:Ag-Leuchtstoff verwendet werden, um ein blaues umgewandeltes Licht 26 zu erzeugen. Ein ZnS:Cu-Leuchtstoff kann verwendet werden, um ein gelblich-grünes umgewandeltes Licht 26 zu erzeugen. Ein Y₂O₂S:Eu-Leuchtstoff kann verwendet werden, um ein rotes umgewandeltes Licht 26 zu erzeugen. Darüber hinaus können die oben genannten phosphoreszierenden Materialien kombiniert werden, um eine breite Farbpalette zu bilden, die Weißlicht beinhaltet. Es versteht sich, dass ein beliebiges fachbekanntes lumineszierendes Material 18 mit kurzer Nachleuchtdauer verwendet werden kann, ohne von den hier bereitgestellten Lehren abzuweichen.
Zusätzlich oder alternativ kann das innerhalb der lumineszierenden Struktur 10 angeordnete lumineszierende Material 18 gemäß verschiedenen Beispielen ein lumineszierendes Material mit langer Nachleuchtdauer 18 beinhalten, welches das umgewandelte Licht 26 emittiert, sobald es durch das einfallende Licht 24 aufgeladen wurde. Das einfallende Licht 24 kann von einer beliebigen Anregungsquelle (z. B. einer beliebigen natürlichen Lichtquelle, wie etwa der Sonne 28 (2), und/oder einer beliebigen künstlichen Lichtquelle (z. B. einer Straßenlampe 30 (2), einem Fahrzeuglicht 32 (2)) emittiert werden. Das lumineszierende Material 18 mit langer Nachleuchtdauer kann als eine lange Abklingzeit aufweisend definiert sein, da es dazu in der Lage ist, das einfallende Licht 24 zu speichern und das umgewandelte Licht 26 über einen Zeitraum von mehreren Minuten oder Stunden hinweg allmählich abzugeben, sobald das einfallende Licht 24 nicht mehr vorhanden ist.
Das lumineszierende Material 18 mit langer Nachleuchtdauer kann gemäß verschiedenen Beispielen derart betreibbar sein, dass es nach einem Zeitraum von 10 Minuten Licht mit einer Intensität von 0,32 mcd/m² oder mehr emittiert. Zusätzlich kann das lumineszierende Material 18 mit langer Nachleuchtdauer derart betreibbar sein, dass es nach einem Zeitraum von 30 Minuten und in verschiedenen Beispielen über einen Zeitraum von erheblich mehr als 60 Minuten (der Zeitraum kann z. B. 24 Stunden oder länger sein, und in einigen Fällen kann der Zeitraum 48 Stunden lang sein) Licht über oder mit einer Intensität von 0,32 mcd/m² emittiert. Dementsprechend kann das lumineszierende Material 18 mit langer Nachleuchtdauer als Reaktion auf die Anregung aus einer oder mehreren beliebigen Lichtquellen (z. B. 30, 32), die das einfallende Licht 24 emittieren, einschließlich unter anderem natürlichen Lichtquellen (z. B. der Sonne 28) und/oder einer oder mehreren beliebigen künstlichen Lichtquellen (z. B. 30, 32), kontinuierlich leuchten. Die regelmäßige Absorption des einfallenden Lichts 24 von einer beliebigen Anregungsquelle kann eine im Wesentlichen nachhaltige Aufladung des lumineszierenden Materials 18 mit langer Nachleuchtdauer bereitstellen, um eine dauerhafte passive Beleuchtung bereitzustellen. In verschiedenen Beispielen kann ein Lichtsensor die Beleuchtungsintensität der lumineszierenden Struktur 10 überwachen und eine Anregungsquelle betätigen, wenn die Beleuchtungsintensität unter 0,32 mcd/m² oder ein beliebiges anderes vordefiniertes Intensitätsniveau abfällt.
Das lumineszierende Material 18 mit langer Nachleuchtdauer kann Erdalkalialuminaten und -silicaten, zum Beispiel dotierten Disilicaten, oder einer beliebigen anderen Verbindung entsprechen, die dazu in der Lage ist, Licht über einen gewissen Zeitraum hinweg zu emittieren, sobald das einfallende Licht 24 nicht mehr vorhanden ist. Das lumineszierende Material 18 mit langer Nachleuchtdauer kann mit einem oder mehreren Ionen dotiert sein, die Seltenerdelementen entsprechen können, beispielsweise Eu2+, Tb3+ und/oder Dy3. Gemäß einem nicht einschränkenden beispielhaften Beispiel beinhaltet die lumineszierende Struktur 10 ein phosphoreszierendes Material in dem Bereich von etwa 30 % bis etwa 55 %, ein flüssiges Trägermedium in dem Bereich von etwa 25 % bis etwa 55 %, ein Polymerharz in dem Bereich von etwa 15 % bis etwa 35 %, ein stabilisierendes Additiv in dem Bereich von etwa 0,25 % bis etwa 20 % und leistungssteigernde Additive in dem Bereich von etwa 0 % bis etwa 5 %, jeweils auf Grundlage des Gewichts der Formulierung.
Die lumineszierende Struktur 10 kann gemäß verschiedenen Beispielen im unbeleuchteten Zustand eine transluzente weiße Farbe aufweisen und in einigen Fällen reflektieren. Sobald die lumineszierende Struktur 10 das einfallende Licht 24 einer bestimmten Wellenlänge empfangen hat, kann die lumineszierende Struktur 10 Licht einer beliebigen Farbe (z. B. Blau oder Rot) daraus in einer beliebigen gewünschten Helligkeit emittieren. Gemäß verschiedenen Beispielen kann ein blau emittierendes phosphoreszierendes Material die Struktur Li₂ZnGeO₄ aufweisen und durch ein Hochtemperatur-Festkörperreaktionsverfahren oder durch ein/en beliebiges/en anderes/n mögliches/n Verfahren und/oder Prozess hergestellt werden. Das Nachleuchten kann für eine Dauer von 2-8 Stunden anhalten und von dem einfallenden Licht 24 und d-d-Übergängen von Mn2+-Ionen ausgehen.
Gemäß einem alternativen nicht einschränkenden Beispiel können 100 Teile eines handelsüblichen lösungsmittelhaltigen Polyurethans, wie z. B. Mace-Harz 107-268, das 50 % Fest-Polyurethan in Toluol/Isopropanol aufweist, 125 Teile eines blaugrünen Leuchtstoffs mit langer Nachleuchtdauer, wie etwa Leistungsindikator PI-BG20, und 12,5 Teile einer Farbstofflösung, die 0,1 % Lumogen Gelb F083 in Dioxolan enthält, gemischt werden, um eine lumineszierende Struktur 10 mit geringem Seltenerdmineralanteil zu erhalten. Es versteht sich, dass die hierin bereitgestellten Zusammensetzungen nicht einschränkende Beispiele sind. Somit kann ein beliebiger fachbekannter Leuchtstoff in der lumineszierenden Struktur 10 verwendet werden, ohne von den hier bereitgestellten Lehren abzuweichen. Darüber hinaus ist vorgesehen, dass auch jeder beliebige fachbekannte Leuchtstoff mit langer Nachleuchtdauer verwendet werden kann, ohne von den hier bereitgestellten Lehren abzuweichen.
Unter Bezugnahme auf 2 beinhaltet ein Fahrzeug 34 eine Karosserie 36, die aus einer Vielzahl von Platten 38 gebildet ist. Eine Klebebildbaugruppe 40 ist an einer oder mehreren der Platten 38 angebracht. Wie in 2 gezeigt, ist die Klebebildbaugruppe 40 als eine verlängerte Klebebildbaugruppe 40 eingerichtet, die sich in Längsrichtung entlang eines Abschnitts des Fahrzeugs 34 erstreckt. Dabei kann die Klebebildbaugruppe 40 eine beliebige Form annehmen, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Zum Beispiel kann die Klebebildbaugruppe 40 als ein Abzeichen oder Emblem konfiguriert sein, das auf dem Fahrzeug 34 angeordnet ist. Die Klebebildbaugruppe 40 kann als ein Akzent einer Tür 44 oder Karosserie 36 eingerichtet sein und kann sich auf einem beliebigen Abschnitt des Fahrzeugs 34 befinden, ohne von dem Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Zum Beispiel kann die Klebebildbaugruppe 40 entlang eines Unterseitenteils eines vorderen Kotflügels 42, der Tür 44 und/oder eines hinteren Kotflügels 46 des Fahrzeugs 34 positioniert sein. Zusätzlich kann die Klebebildbaugruppe 40 als ein Streifen konfiguriert sein, der sich entlang einer Motorhaube 48 und/oder eines Kofferraums 50 des Fahrzeugs 34 erstreckt. Es versteht sich, dass die hierin bereitgestellte Klebebildbaugruppe 40 ebenfalls innerhalb einer Passagierkabine des Fahrzeugs 34 angeordnet sein kann, ohne von dem Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Gemäß einigen Beispielen kann die Klebebildbaugruppe 40 dazu konfiguriert sein, als Reaktion auf Anregung durch aus einer Lichtquelle 28, 30, 32 emittiertes Licht zu lumineszieren. Die durch die Klebebildbaugruppe 40 gezeigte Lumineszenz kann eine oder mehrere separate Beleuchtungsfunktionen und/oder ein einzigartiges ästhetisches Aussehen bereitstellen.
Unter Bezugnahme auf 3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III aus 2 gemäß einigen Beispielen gezeigt, die eine Fahrzeugplatte 38 veranschaulicht, welche die Klebebildbaugruppe 40 einsetzt. Die Platte 38 kann ein beliebiges mögliches fachbekanntes Material sein. In einigen Beispielen kann die Platte 38 durch einen beliebigen geeigneten Herstellungsprozess, wie etwa Stanzen, hergestellt sein.
Gemäß einigen Beispielen kann die Klebebildbaugruppe 40 aus einem Substrat 52 gebildet sein, das eine oder mehrere Flächen 54 definiert (z. B. eine A-Fläche 54 und/oder eine B-Fläche 56 des Substrats 52). Das Substrat 52 kann aus einem polymeren, metallischen, elastomeren und/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 verschiedenen Beispielen kann das Substrat 52 geprägt, strukturiert, graviert oder anderweitig modifiziert sein, um ein Muster 58 zu definieren. Es versteht sich, dass das Muster 58 relativ zu anderen Flächen des Substrats 52 angehoben oder abgesenkt sein kann. In anderen Beispielen kann das Muster 58 auf derselben Ebene wie die umgebenden Flächen sein. In angehobenen und/oder abgesenkten Beispielen des Musters 58 kann derartiges Anheben und Absenken strukturelle und/oder visuelle Tiefe der Klebebildbaugruppe 40 und/oder des Musters 58 bereitstellen. Das Muster 58 kann ein Symbol, alphanumerischer Text, ein Bild, eine Zahl, ein Logo, eine simulierte Struktur (z. B. raue und/oder andere Textur) oder eine Kombination davon sein. Das Substrat 52 kann eines oder mehrere einzelne Muster 58 definieren (z. B. mehrere getrennte Muster 58, die über die Fläche 54 verteilt sind). Gemäß verschiedenen Beispielen kann das Muster 58 ein Zeichen sein. Des Weiteren kann die lumineszierende Struktur 10 das Muster 58 definieren. Gemäß anderen Beispielen kann die Fläche 54 eine Vielzahl von Mustern 58 definieren, die über die Fläche 54 facettieren. Gemäß noch anderen Beispielen kann die Fläche 54 eine Vielzahl von Mustern 58 definieren, die sich über die Fläche 54 wiederholen (d. h. in Kontakt damit, damit verbunden und/oder auf unterbrochene Weise).
Gemäß verschiedenen Beispielen können ein oder mehrere Beugungsgitter 60 innerhalb des Substrats 52 definiert sein. Das Beugungsgitter 60 kann durch die B-Fläche 56 des Substrats 52 einstückig definiert sein oder es kann Teil einer Beschichtung sein, die auf das Substrat 52 angewendet ist. Das Beugungsgitter 60 kann sich von herkömmlichen Strukturen oder Stegen von Klebebildbaugruppen dahingehend unterscheiden, dass herkömmliche Strukturen oder Stege konfiguriert sind, Schein, Glanz, Reflexion und/oder optische Effekte der Klebebildbaugruppe 40 zu mindern, während das Beugungsgitter 60 dazu konfiguriert ist, Licht zu beugen und zu streuen, das auf die Klebebildbaugruppe 40 auftrifft. Die Klebebildbaugruppe 40 kann ein einziges durchgehendes Beugungsgitter 60 beinhalten, das sich entlang davon erstreckt. In durchgehenden Beispielen des Beugungsgitters 60 kann sich das Beugungsgitter 60 über eine Länge der Klebebildbaugruppe 40 erstrecken, um visuelle Details zu verbessern. Alternativ kann eine Vielzahl von Beugungsgittern 60 um die Klebebildbaugruppe 40 positioniert sein. In Beispielen, in denen eine Vielzahl von Beugungsgittern 60 um die Klebebildbaugruppe 40 verwendet wird, können die verschiedenen Abschnitte des Beugungsgitters 60 verschiedene Eigenschaften (z. B. Beabstandung, Teilstück oder Blazewinkel) aufweisen, 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 58 voneinander sein. In noch anderen Beispielen kann nur ein Abschnitt der Klebebildbaugruppe 40 das Beugungsgitter 60 beinhalten (d. h., um einen konkreten Abschnitt des Musters 58 hervorzuheben).
Gemäß verschiedenen Beispielen kann ein Beugungsgitter 60 um eine Walze positioniert sein. Die Walze kann als ein/e herkömmliche/r Heißprägungsstempel oder -walze konfiguriert sein, der/die ein Negativ des Beugungsgitters 60 darauf beinhaltet. Wenn das Substrat 52 mit dem/r Heißprägungsstempel oder -walze interagiert, wird das Beugungsgitter 60 auf das Substrat 52 aufgedruckt.
Unter weiterer Bezugnahme auf 3 kann die lumineszierende Struktur 10 auf der B-Fläche 56 angeordnet sein oder anderweitig unter dem Substrat 52 eingerichtet sein. In verschiedenen Beispielen kann ein lumineszierendes Material 18 mit einer langen Nachleuchtdauer in der lumineszierenden Struktur 10 derart angeordnet sein, dass die Klebebildbaugruppe 40 während langen Zeiträumen weiter Licht emittiert, sobald kein einfallendes Licht 24 mehr vorhanden ist. Wie vorstehend erörtert, kann das lumineszierende Material 18 mit langer Nachleuchtdauer gemäß einigen Beispielen dazu betreibbar sein, dass es nach einem Zeitraum von 10 Minuten Licht mit oder über einer Intensität von 0,32 mcd/m² emittiert. Zusätzlich kann das lumineszierende Material 18 mit langer Nachleuchtdauer derart betreibbar sein, dass es nach einem Zeitraum von 30 Minuten und in einigen Beispielen über einen Zeitraum von erheblich mehr als 60 Minuten (der Zeitraum kann z. B. 24 Stunden oder länger sein, und in einigen Fällen kann der Zeitraum 48 Stunden lang sein) Licht über oder mit einer Intensität von 0,32 mcd/m² emittiert. Dementsprechend kann das lumineszierende Material mit langer Nachleuchtdauer 18 als Reaktion auf die Anregung von einer beliebigen Lichtquelle(n), die das einfallende Licht 24 emittiert/en, einschließlich unter anderem natürlichen Lichtquellen (z. B. der Sonne 28) und/oder einer beliebigen künstlichen Lichtquelle 30, 32, kontinuierlich leuchten. Die regelmäßige Absorption des einfallenden Lichts 24 von einer beliebigen Anregungsquelle kann eine im Wesentlichen nachhaltige Aufladung des lumineszierenden Materials 18 mit langer Nachleuchtdauer bereitstellen, um eine dauerhafte passive Beleuchtung bereitzustellen.
Eine Reflexionsschicht 62 kann über der oder an einer gegenüberliegenden Seite der lumineszierenden Struktur 10 von dem Substrat 52 angeordnet sein. Die Reflexionsschicht 62 kann ein beliebiges reflektierendes Material beinhalten, das im Allgemeinen dazu dient, einfallendes Licht 24 umzuleiten, das von der Umgebung nahe der Klebebildbaugruppe 40 in Richtung des Substrats 52 geleitet wird. Es versteht sich, dass die Reflexionsschicht 62 reflektierend und/oder retroreflektierend sein kann. Dementsprechend kann das einfallende Licht 24 in Beispielen, in denen die Reflexionsschicht 62 Reflexionseigenschaften aufweist, verteilt, gebrochen und/oder gestreut werden, wenn das einfallende Licht 24 dadurch strömt. In Beispielen, in denen die Reflexionsschicht 62 Retroreflexionseigenschaften aufweist, kann das einfallende Licht 24 in eine im Wesentlichen entgegengesetzte Richtung zu der Richtung umgelenkt werden, in der sich das einfallende Licht 24 der Reflexionsschicht 62 genähert hat.
Gemäß einigen Beispielen ist die Reflexionsschicht 62 eine Beschichtung, wie etwa eine Bornitrid-, Aluminiumoxid-, Zirconiumoxidbeschichtung und/oder ein beliebiges anderes mögliches Material, welches das einfallende und/oder umgewandelte Licht reflektiert. Es ist anzumerken, dass die Reflexionsschicht 62 auf anderen Abschnitten der Klebebildbaugruppe 40 angeordnet sein könnte, um das einfallende Licht 24 und/oder das umgewandelte Licht in eine gewünschte Richtung zu lenken oder zu reflektieren und/oder um das Emittieren von Strahlung in eine ungewünschte Richtung zu mildern. Die Reflexionsschicht 62 kann mehr als 90 % des einfallenden Lichts 24 reflektieren, was Licht des UV- und tiefen UV-Wellenlängenbereich umfassen kann. In Beispielen der Reflexionsschicht 62, die Bornitrid beinhaltet, können die Bornitridteilchen von relativ kleiner Größe sein. Eine kleine Teilchengröße ist vorteilhaft, da sie zu einem insgesamt verringerten Gewichtsgehalt von Bornitrid in der Zusammensetzung führen kann, was nicht nur zu einer kosteneffizienteren und umweltfreundlicheren Zusammensetzung führt, jedoch auch einer Zusammensetzung, die leichter herzustellen sein kann.
Unter weiterer Bezugnahme auf 3 kann die Reflexionsschicht 62 ferner Reflexionsteilchen beinhalten, einschließlich Metalloxide. Beispiele von Metalloxidteilchen, die in der Zusammensetzung zusätzlich zu den Teilchen, welche Bornitrid beinhalten, verwendet werden können, beinhalten unter anderem Aluminiumoxid und Yttriumoxid. Die Teilchen, die Bornitrid und beliebige weitere Teilchen, einschließlich Metalloxid, beinhalten, können in der reflektiven Zusammensetzung zu beliebigen Gewichtsverhältnissen relativ zueinander vorhanden sein. Die Reflexionsschicht 62 kann verwendet werden, um das einfallende Licht 24 und/oder umgewandelte Licht in eine gewünschte Ausgaberichtung zu lenken. Die Reflexionsschicht 62 kann ferner verwendet werden, um das umgewandelte Licht durch einen sichtbaren Abschnitt 64 des Substrats 52 zu lenken, um die Wirksamkeit und die Leistung der Klebebildbaugruppe 40 zu erhöhen.
Unter weiterer Bezugnahme auf 3 tritt das einfallende Licht 24, das in Richtung der Klebebildbaugruppe 40 geleitet ist, gemäß einigen Beispielen in das Substrat 52 ein. Ein erster Abschnitt des einfallenden Lichts 24 ist durch das Beugungsgitter 60 umgelenkt. Ein zweiter Teil des einfallenden Lichts 24 kann durch das Beugungsgitter 60 strömen und in die lumineszierende Struktur 10 eindringen. In einigen Beispielen wird eine erste Fraktion des zweiten Abschnitts umgewandeltes Licht 26 und ein zweiter Abschnitt ist von der Reflexionsschicht 62 reflektiert. Das lumineszierende Material 18 ist so formuliert, dass es bei Empfangen von einfallendem Licht 24 einer spezifischen Wellenlänge von einer beliebigen Anregungsquelle, wie etwa der Sonne 28 oder einer beliebigen künstlichen Lichtquelle 30, 32 angeregt wird. Infolgedessen wird das einfallende Licht 24 einem Energieumwandlungsprozess unterzogen und mit einer anderen Wellenlänge als umgewandeltes Licht 26 erneut emittiert. Gemäß einigen Beispielen kann das lumineszierende Material 18 formuliert sein, um Anregungslicht 24 in ein Licht mit einer längeren Wellenlänge umzuwandeln, was auch als Abwärtswandlung bekannt ist. Alternativ kann das lumineszierende Material 18 formuliert sein, um Anregungslicht 24 in ein Licht mit einer kürzeren Wellenlänge umzuwandeln, was auch als Aufwärtswandlung bekannt ist. Nach beiden Ansätzen kann Licht, das durch das lumineszierende Material 18 umgewandelt wird, umgehend von der lumineszierenden Struktur 10 ausgegeben oder anderweitig in einer Energiekaskade verwendet werden, wobei das umgewandelte Licht 26 als einfallendes Licht 24 dient, um eine weitere Formulierung von lumineszierendem Material 18 anzuregen, die sich in der Energieumwandlungsschicht 16 befindet, wobei das folgende umgewandelte Licht 26 dann von der lumineszierenden Struktur 10 ausgegeben oder als einfallendes Licht 24 verwendet werden kann, und so weiter. In Bezug auf die hierin beschriebenen Energieumwandlungsprozesse ist der Wellenlängenunterschied zwischen dem einfallenden Licht 24 und dem umgewandelten Licht 26 als die Stokes-Verschiebung bekannt und dient als der grundsätzliche Antriebsmechanismus für einen Energieumwandlungsprozess, der einer Änderung der Lichtwellenlänge entspricht.
In einigen Beispielen wird der Energieumwandlungsprozess durch Abwärtswandlung durchgeführt, wobei das einfallende Licht 24 Licht am unteren Ende des sichtbaren Spektrums einschließt, wie etwa blaues, violettes oder ultraviolettes Licht (UV-Licht). Dies ermöglicht es, natürliches einfallendes Licht 24, wie etwa Sonnenlicht, als die Anregungsquelle zu verwenden. Dementsprechend kann die Klebebildbaugruppe 40 tagsüber Lumineszenz, Reflexion und/oder Färbung erzeugen. Zusätzlich kann die photolumineszierende Struktur 10 umgewandeltes Licht 26 nachts emittieren, wenn Licht (d. h. Straßenlichter 30, Fahrzeuglichter 32 usw.) auf die lumineszierende Struktur 10 scheint.
Gemäß verschiedenen Beispielen handelt es sich bei der hier erörterten lumineszierenden Struktur 10 im Wesentlichen um eine Lambertsche Struktur, das heißt, die scheinbare Helligkeit der lumineszierenden Struktur 10 ist unabhängig vom Blickwinkel des Betrachters im Wesentlichen konstant. Wie hier beschrieben, kann die Farbe des umgewandelten Lichts 26 im Wesentlichen von den konkreten lumineszierenden Materialien 18 abhängig sein, die in der lumineszierenden Struktur 10 verwendet werden. Zusätzlich kann eine Umwandlungskapazität der lumineszierenden Struktur 10 von einer Konzentration des lumineszierenden Materials 18 abhängig sein, das in der lumineszierenden Struktur 10 verwendet wird. Durch Einstellen des Bereichs der Intensitäten, welche die lumineszierende Struktur 10 anregen können, können die Konzentration, Arten und Anteile des/r lumineszierenden Materials(ien) 18 in der hier erörterten lumineszierenden Struktur 10 dazu wirksam sein, einen Bereich von Farbtönen des einfallenden Lichts 24 zu erzeugen, indem die erste Wellenlänge mit der zweiten Wellenlänge gemischt wird.
In einigen Beispielen kann eine Klebeschicht 66 eine Basis der Klebebildbaugruppe 40 bilden, um die Klebebildbaugruppe 40 entfernbar oder dauerhaft an einer gewünschten Stelle auf der Platte 38 anzubringen. In einigen Beispielen kann ein druckempfindlicher Klebstoff verwendet werden. Der druckempfindliche Klebstoff ermöglicht Installieren der Klebebildbaugruppe 40 durch Entfernen einer Trennschicht, Positionieren der Klebebildbaugruppe 40 an der richtigen Stelle auf der Platte 38 und Drücken der Klebebildbaugruppe 40 an die Stelle, um den Klebstoff zu aktivieren und die Bindung zwischen der Klebebildbaugruppe 40 und der Platte 38 zu erstellen.
Alternativ oder zusätzlich kann ein Rückhaltemerkmal zum Befestigen der Klebebildbaugruppe 40 an der Platte 38 des Fahrzeugs 34 verwendet werden. Gemäß einigen Beispielen beinhaltet das Rückhaltemerkmal einen verlängerten Clip, der sich von der Klebebildbaugruppe 40 erstreckt und dazu konfiguriert ist, durch eine Öffnung, welche durch die Platte 38 definiert ist, eingefügt zu werden. Das Rückhaltemerkmal kann ferner ein wahlweise wieder schließbares Verriegelungsgerät beinhalten, das dazu konfiguriert ist, zwischen einem verriegelten Zustand und einem entriegelten Zustand überzugehen und im verriegelten Zustand dazu konfiguriert ist, das Entfernen des verlängerten Clips von der Platte 38 zu entfernen.
Nun ist unter Bezugnahme auf die 4A und 4B das Beugungsgitter 60 dazu konfiguriert, ein irisierendes Muster für darauf auftreffendes einfallendes Licht 24 zu erzeugen. Das Beugungsgitter 60 kann auf einem flachen Beispiel des Substrats 52, auf einem gekrümmten Beispiel des Substrats 52 oder auf anderen Formen des Substrats 52 vorhanden sein. Beispielsweise kann das Beugungsgitter 60 dazu konfiguriert sein, Licht unterschiedlicher Wellenlängen in verschiedene Richtungen zu reflektieren. Das Beugungsgitter 60 kann eine Dicke 68 aufweisen, die von ungefähr 250 nm bis ungefähr 1000 nm reicht. Die Dicke 68 des Beugungsgitters 60 kann zum Beispiel im Bereich von ungefähr 250 nm bis ungefähr 1000 nm gehalten werden, um sicherzustellen, dass der Abschnitt des Musters 58 des Beugungsgitters 60 ein edelsteinartiges Erscheinungsbild im Licht zeigt. Die Dicke 68 des Beugungsgitters 60 reicht von ungefähr 390 nm bis 700 nm. In anderen Beispielen reicht die Dicke 68 des Beugungsgitters 60 von 500 nm bis 750 nm. Wie in 4A beispielhaft dargestellt, kann das Beugungsgitter 60 eine Vielzahl von Stegen 70 definieren, die eine Sägezahn- oder Dreiecksform aufweisen. In drei Dimensionen können diese Stege 70 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 70 des Beugungsgitters 60 beinhalten hügelförmige Merkmale (z. B. sinusförmige oder gekrümmte Merkmale). Das Beugungsgitter 60 kann außerdem Abschnitte mit einer Kombination aus dreieckigen und hügelförmigen Stegen 70 beinhalten. Allgemeiner ausgedrückt, sollten die Formen des Gitters 60 derartig sein, dass ein effektiver Kerbwinkel θ_B von mindestens 15 Grad für einen oder mehrere Abschnitte jedes Stegs 70, Gitters, Zahns oder jeder Rille des Beugungsgitters 60 vorhanden ist. Der Kerbwinkel θ_B ist der Winkel zwischen Stufennormal (d. h. dem Richtungsnormal zu jeder Stufe oder jedem Zahn des Gitters 60) und einem Richtungsnormal 72 zu der ersten Fläche, die das Gitter 60 aufweist.
Im Allgemeinen ist der Kerbwinkel θ_B optimiert, um die Wirksamkeit der Wellenlänge(n) des einfallenden Lichts 24 zu maximieren, das typischerweise Umgebungssonnenlicht 28, Licht von der lumineszierenden Struktur 10 oder Licht von einer Lichtquelle (z. B. 30, 32) 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 Kerbwinkel θ_B und eine Periode 74 zu einem durchgehend reflektierten und gebeugten Licht führen, dass vom Beugungsgitter 60 erzeugt wird.
Das Beugungsgitter 60 der Klebebildbaugruppe 40 kann durch eine oder mehrere Perioden 74 (in der Normnomenklatur des Beugungsgitters 60 auch als d bekannt) gekennzeichnet sein. In den meisten Aspekten der Klebebildbaugruppe 40 wird die Periode 74 des Beugungsgitters 60 zwischen ungefähr 50 nm und ungefähr 5 Mikron gehalten. Im Allgemeinen entspricht die maximale Wellenlänge, die ein gegebenes Beugungsgitter 60 beugen kann, etwa dem Zweifachen der Periode 74. Dementsprechend kann ein Beugungsgitter 60 mit einer Periode 74, die zwischen etwa 50 nm und etwa 5 Mikron gehalten wird, Licht in einem optischen Bereich von 100 nm bis etwa 10 Mikron beugen. Gemäß einem Beispiel wird die Periode 74 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 24 und/oder umgewandeltes Licht in einem Einfallswinkel α wird auf ein Beugungsgitter 60 in Sägezahnform, das eine Dicke 68, eine Periode 74 und einen Kerbwinkel θ_B aufweist, gelenkt. Insbesondere wird ein Teil des einfallendes Lichts 24 (vorzugsweise ein kleiner Teil), der auf das Beugungsgitter 60 in einem Einfallswinkel α fällt, als im gleichen Winkel α reflektiertes Licht 24_n reflektiert und wird der verbleibende Teil des einfallenden Lichts 24 bei bestimmten Wellenlängen gebeugt, die dem gebeugten Licht 24_n, 24_n+1 usw. in entsprechenden Beugungswinkeln β_n, β_n+1 usw. entsprechen. Das reflektierte Licht 24_n gibt die nullte Ordnung (d. h. n = 0) an und das gebeugte Licht 24_n, 24_n+1 24_n+2 gibt die nte Beugungsordnung 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 abgebildet, das variierende Perioden einsetzt (z. B. als einen Satz von Perioden beinhaltend), die in der Klebebildbaugruppe 40 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 74 aufweist, das Licht in einzigartigen oder unterschiedlichen Beugungsordnungen erzeugen kann. Wie gezeigt, ist das Gitter 60 mit drei Perioden konfiguriert - Periode 74A, Periode 74B und Periode 74C. Ein Satz von Zähnen des Beugungsgitters 60 mit einer Periode von 74A kann gebeugtes Licht 24_n und 24_n+1 erzeugen, ein unterschiedlicher Satz von Zähnen mit einer Periode von 74B kann gebeugtes Licht 24_n+2 und 24_n+3 erzeugen, und ein dritter Satz von Zähnen mit einer Periode von 74C kann gebeugtes Licht 24_n+4 und 24_n+5 erzeugen, alle aus dem gleichen einfallenden Licht 24. Dementsprechend, kann das Beugungsgitter 60 vorteilhafterweise edelsteinartige Effekte mit stark variierenden Wellenlängen innerhalb unterschiedlicher Bereiche des Musters 58 erzeugen.
In einigen Aspekten beinhaltet das Beugungsgitter 60 eine variierende Periode, die zwischen zwei bis zehn einzelnen Werten, oder noch bevorzugter zwischen zwei bis fünf einzelnen Werten, über das Beugungsgitter 60 variiert. Gemäß einem weiteren Aspekt kann/können das Beugungsgitter 60 mit variierenden Perioden in einem oder mehreren Abschnitten der Klebebildbaugruppe 40 eingesetzt werden und ein oder mehrere Beugungsgitter 60, die eine durchgehende Periode aufweisen, sind in anderen Abschnitten der Klebebildbaugruppe 40 eingesetzt, um interessante, edelsteinartige Aussehenseffekte zu erzeugen, die durch die Klebebildbaugruppe 40 erzeugt werden, welche das/die Gitter 60 einsetzt. In einem weiteren Beispiel beinhaltet/en das/die Beugungsgitter 60 eine variierende Periode, die zwischen einer beliebigen Anzahl von Werten wechselt, nur begrenzt durch die Gesamtlänge des/r Gitter(s) 60 und/oder die Verarbeitungsfähigkeiten zur Ausbildung einer solchen Variabilität durch präzise Steuerung der Formabmessungen. In einem anderen Beispiel kann es eine Vielzahl von Beugungsgitter(n) 60 in einer beabstandeten Konfiguration über die Klebebildbaugruppe 40 geben. In einem derartigen Beispiel kann die Vielzahl der Beugungsgitter 60 die gleiche oder eine unterschiedliche Periode aufweisen. In verschiedenen Beispielen kann/können das/die Beugungsgitter 60 die B-Fläche 56 des Substrats 52 im Wesentlichen bedecken.
In einigen Beispielen können wahlweise Beschichtungen auf das Substrat 52 aufgetragen werden. Zum Beispiel kann eine optisch klare Dichtungsschicht (z. B. eine Polyurethanabdichtung) auf Außenflächen aufgebracht werden, um der Klebebildbaugruppe 40, insbesondere (einem) beliebigen Beugungsgitter(n) 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 auf der Klebebildbaugruppe 40 in Bezug auf die Beugungswirksamkeit und das von der Klebebildbaugruppe 40 erhaltene Gesamtirisieren erhalten bleiben. Ferner kann die Dichtungsschicht strukturiert sein (d. h. auf Innenapplikationen), um dem Substrat 52 und/oder der Klebebildbaugruppe 40 eine gewünschte Haptik (z. B. Leder, Holz, weich usw.) bereitzustellen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung wird ein Verfahren zum Herstellen eines irisierenden Elements (z. B. die Klebebildbaugruppe 40) bereitgestellt, das einen Schritt des Formens einer Form mit Formflächen beinhaltet, die den Komponenten des irisierenden Elements (z. B. Substrat 52, Muster 58 usw.) 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. Klebebildbaugruppe 40) integriert werden sollen. Gemäß verschiedenen 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 58 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. Klebebildanordnung 40) 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 58 einstückig darin definiert beinhalten.
Die Verwendung der vorliegenden Offenbarung kann vielfältige Vorteile bieten. Beispielsweise kann die Verwendung der Klebebildbaugruppe verschiedene Lichtfunktionen für das Fahrzeug bereitstellen, wie etwa Funktionieren als Seitenmarkierung für das Fahrzeug. Die Klebebildbaugruppe kann ebenfalls ein Beugungsgitter beinhalten, wobei ein Abschnitt davon der Klebebildbaugruppe ein einzigartiges ästhetisches Aussehen bereitstellt. Die Klebebildbaugruppe kann ebenfalls ein Reflexionsmaterial und/oder ein lumineszierendes Material darauf beinhalten, um die Klebebildbaugruppe passiv zu beleuchten. Die Klebebildbaugruppe kann beliebige oder alle der hier bereitgestellten Merkmale beinhalten und dennoch im Vergleich zu standardmäßigen Klebebild- und Beleuchtungsbaugruppen mit geringen Kosten hergestellt sein.
Gemäß verschiedenen Beispielen ist hier eine Fahrzeugklebebildbaugruppe bereitgestellt. Die Fahrzeugklebebildbaugruppe beinhaltet ein Substrat, das ein Beugungsgitter entlang einer Fläche davon aufweist. Eine lumineszierende Struktur ist entlang einer Fläche des Substrats angeordnet. Eine Reflexionsschicht ist an einer gegenüberliegenden Seite der lumineszierenden Struktur von dem Substrat angeordnet. Eine Klebeschicht ist dazu konfiguriert, das Substrat an einer Fahrzeugplatte zu halten. Beispiele für die Fahrzeugklebebildbaugruppe können ein beliebiges oder eine Kombination aus den folgenden Merkmalen beinhalten:

• das Beugungsgitter umfasst eine Vielzahl von Stegen, die eine Dicke von etwa 250 nm bis etwa 1000 nm aufweisen;
• die lumineszierende Struktur umfasst mindestens ein lumineszierendes Material, das dazu konfiguriert ist, ein einfallendes Licht in ein sichtbares, umgewandeltes Licht umzuwandeln;
• die Reflexionsschicht beinhaltet Bornitrid;
• die lumineszierende Struktur beinhaltet ein lumineszierendes Material mit langer Nachleuchtdauer darin;
• das einfallende Licht umfasst eines von blauem Licht, violettem Licht und UV-Licht;
• die Klebebildanordnung erstreckt sich in Längsrichtung entlang eines Abschnitts eines Fahrzeugs;
• das Substrat weist ein integral darin gebildetes Muster auf;
• ein erster Abschnitt eines einfallenden Lichts ist durch das Beugungsgitter umgelenkt und ein zweiter Abschnitt des einfallenden Lichts tritt aus der lumineszierenden Struktur aus;
• eine erste Fraktion des zweiten Abschnitts wird umgewandeltes Licht und ein zweiter Abschnitt ist von der Reflexionsschicht reflektiert; und/oder
• das Beugungsgitter umfasst eine Vielzahl von Stegen, die eine Periode des Beugungsgitters von etwa 50 nm bis etwa 5 Mikron aufweisen.

Darüber hinaus ist hierin ein Verfahren zum Herstellen einer Fahrzeugklebebildbaugruppe bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet Bilden eines Substrats, das ein Beugungsgitter entlang einer Fläche davon aufweist. Eine lumineszierende Struktur ist entlang einer Fläche des Substrats angeordnet. Eine Reflexionsschicht ist an einer gegenüberliegenden Seite der lumineszierenden Struktur von dem Substrat positioniert. Eine Klebeschicht ist auf der Reflexionsschicht angeordnet, die Klebeschicht ist dazu konfiguriert, das Substrat auf einer Fahrzeugplatte zu halten.
Gemäß einigen Beispielen ist hier eine Klebebildbaugruppe für ein Fahrzeug bereitgestellt. Die Klebebildbaugruppe beinhaltet ein Substrat, das ein Beugungsgitter entlang einer Fläche davon aufweist. Das Beugungsgitter weist eine Dicke von etwa 250 nm bis etwa 1000 nm auf. Eine Reflexionsschicht ist hinter dem Substrat angeordnet. Eine Klebeschicht ist dazu konfiguriert, das Substrat an einer Fahrzeugplatte zu halten. Beispiele für die Klebebildbaugruppe für ein Fahrzeug können ein beliebiges oder eine Kombination aus den folgenden Merkmalen beinhalten:

• eine lumineszierende Struktur, die entlang einer Fläche des Substrats angeordnet ist;
• die Dicke des Beugungsgitters liegt zwischen ungefähr 500 nm und ungefähr 750 nm; und/oder
• eine Periode des Beugungsgitters liegt zwischen ungefähr 50 nm und ungefähr 5 Mikron.

Gemäß anderen Beispielen ist hier eine Klebebildbaugruppe bereitgestellt. Die Klebebildbaugruppe beinhaltet ein Substrat und eine lumineszierende Struktur, die entlang einer Fläche davon angeordnet ist. Eine Reflexionsschicht ist an einer gegenüberliegenden Seite der lumineszierenden Struktur von dem Substrat angeordnet. Eine Klebeschicht koppelt das Substrat an eine Fahrzeugplatte. Beispiele für die Klebebildbaugruppe können ein beliebiges oder eine Kombination aus den folgenden Merkmalen beinhalten:

• das Substrat weist ein Beugungsgitter entlang einer Fläche davon auf;
• die lumineszierende Struktur definiert ein Muster, das durch das Substrat sichtbar ist;
• die Dicke des Beugungsgitters liegt zwischen ungefähr 500 nm und ungefähr 750 nm; und/oder
• eine Periode des Beugungsgitters liegt zwischen ungefähr 50 nm und ungefähr 5 Mikron.

Der Durchschnittsfachmann wird erkennen, dass die Konstruktion der beschriebenen Konzepte und anderer Komponenten nicht auf ein konkretes Material beschränkt ist. Andere beispielhafte Beispiele der hier offenbarten Erfindung können aus einer großen Vielfalt an Materialien gebildet werden, es sei denn, hier wird etwas anderes beschrieben.
Für die Zwecke dieser Offenbarung bezeichnet der Ausdruck „gekoppelt“ (in all seinen Formen wie koppeln, Kopplung, gekoppelt usw.) im Allgemeinen das direkte oder indirekte Verbinden von zwei (elektrischen oder mechanischen) Komponenten. 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 dauerhaft oder dem Wesen nach entfernbar oder lösbar sein, es sei denn, es ist etwas anderes angegeben.
Darüber hinaus ist eine beliebige Anordnung von Komponenten zum Erzielen derselben Funktion effektiv „zugeordnet“, sodass die gewünschte Funktion erzielt wird. Somit können beliebige zwei Komponenten, die hier kombiniert werden, um eine bestimmte Funktion zu erzielen, als einander „zugeordnet“ angesehen werden, sodass die gewünschte Funktion unabhängig von Architekturen oder Zwischenkomponenten erzielt wird. Ebenso können zwei beliebige derart zugeordnete Komponenten zudem als miteinander „wirkverbunden“ oder „wirkgekoppelt“ angesehen werden, um die gewünschte Funktion zu erzielen, und können zwei beliebige Komponenten, die dazu in der Lage sind, derart zugeordnet zu werden, zudem als miteinander „wirkkoppelbar“ angesehen werden, um die gewünschte Funktion zu erzielen. Zu einigen Beispielen für Elemente, die wirkkoppelbar sind, gehören unter anderem physisch zusammenpassbare und/oder physisch zusammenwirkende Komponenten und/oder Komponenten, die drahtlos zusammenwirken können, und/oder drahtlos zusammenwirkende Komponenten und/oder logisch zusammenwirkende Komponenten und/oder Komponenten, die logisch zusammenwirken können. Darüber hinaus versteht es sich, dass eine Komponente, die dem Ausdruck „von dem“/„von der“/„des“/„der“ vorangeht, an jeder beliebigen umsetzbaren Stelle angeordnet sein kann (z. B. an, in und/oder außen an dem Fahrzeug angeordnet), sodass die Komponente auf jede beliebige hier beschriebene Art und Weise funktionieren kann.
Es ist zudem wichtig festzuhalten, dass die in den beispielhaften Beispielen gezeigte Konstruktion und Anordnung der erfindungsgemäßen Elemente lediglich veranschaulichend sind. Zwar sind in dieser Offenbarung nur einige Beispiele für die vorliegenden Innovationen ausführlich beschrieben worden, doch wird der Fachmann, der diese Offenbarung betrachtet, ohne Weiteres erkennen, dass viele Modifikationen möglich sind (z. B. Variationen von Größen, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Werte von Parametern, Montageanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Ausrichtungen usw.), ohne wesentlich von den neuartigen Lehren und Vorteilen des genannten Gegenstands abzuweichen. Zum Beispiel können Elemente, die als einstückig ausgebildet gezeigt sind, aus mehreren Teilen konstruiert sein, oder können Elemente, die als mehrere Teile gezeigt sind, einstückig ausgebildet sein, kann die Bedienung der Schnittstellen umgekehrt oder anderweitig variiert werden, kann die Länge oder Breite der Strukturen und/oder Elemente oder Verbindungsglieder oder sonstigen Elemente des Systems variiert werden und kann die Art oder Anzahl der zwischen den Elementen bereitgestellten Einstellpositionen variiert werden. Es ist anzumerken, dass die Elemente und/oder Baugruppen des Systems aus beliebigen aus einer breiten Vielfalt an Materialien, die ausreichende Festigkeit oder Haltbarkeit bereitstellen, in beliebigen aus einer breiten Vielfalt an Farben, Texturen und Kombinationen konstruiert werden können. Dementsprechend ist beabsichtigt, dass alle derartigen Modifikationen im Umfang der vorliegenden Innovationen eingeschlossen sind. Andere Substitutionen, Modifikationen, Änderungen und Auslassungen können an der Ausgestaltung, an den Betriebsbedingungen und der Anordnung der gewünschten und anderer beispielhafter Beispiele vorgenommen werden, ohne vom Geist der vorliegenden Innovationen abzuweichen.
Es versteht sich, dass alle beschriebenen Prozesse oder Schritte innerhalb der beschriebenen Prozesse mit anderen offenbarten Prozessen oder Schritten zum Ausbilden von Strukturen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung 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 oben genannten Strukturen und Verfahren vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und es versteht sich ferner, dass derartige Konzepte von den folgenden Patentansprüchen abgedeckt sein sollen, es sei denn, diese Patentansprüche geben durch ihren Wortlaut ausdrücklich etwas anderes vor.

Claims

Fahrzeugklebebildbaugruppe, die Folgendes umfasst: ein Substrat, das ein Beugungsgitter entlang einer Fläche davon aufweist; eine lumineszierende Struktur, die entlang einer Fläche des Substrats angeordnet ist; eine Reflexionsschicht, die an einer gegenüberliegenden Seite der lumineszierenden Struktur von dem Substrat angeordnet ist; und eine Klebeschicht, die dazu konfiguriert ist, das Substrat an einer Fahrzeugplatte zu halten.
Fahrzeugklebebildbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das Beugungsgitter eine Vielzahl von Stegen, die eine Dicke von etwa 250 nm bis etwa 1000 nm aufweisen, umfasst.
Fahrzeugklebebildbaugruppe nach Anspruch 2, wobei die lumineszierende Struktur mindestens ein lumineszierendes Material umfasst, das dazu konfiguriert ist, ein einfallendes Licht in einem nicht sichtbaren Spektrum, das empfangen wird, in ein sichtbares, umgewandeltes Licht umzuwandeln.
Fahrzeugklebebildbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Reflexionsschicht Bornitrid beinhaltet.
Fahrzeugklebebildbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die lumineszierende Struktur ein lumineszierendes Material mit langer Nachleuchtdauer darin beinhaltet.
Fahrzeugklebebildbaugruppe nach Anspruch 3, wobei das einfallende Licht eines von blauem Licht, violettem Licht und UV-Licht umfasst.
Fahrzeugklebebildbaugruppe nach Anspruch 1, wobei sich die Klebebildanordnung in Längsrichtung entlang eines Abschnitts eines Fahrzeugs erstreckt.
Fahrzeugklebebildbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das Substrat ein integral darin gebildetes Muster aufweist.
Fahrzeugklebebildbaugruppe nach Anspruch 3, wobei ein erster Abschnitt eines einfallenden Lichts durch das Beugungsgitter umgelenkt ist und ein zweiter Abschnitt des einfallenden Lichts die lumineszierende Struktur anregt.
Fahrzeugklebebildbaugruppe nach Anspruch 9, wobei eine erste Fraktion des zweiten Abschnitts umgewandeltes Licht wird und ein zweiter Abschnitt von der Reflexionsschicht reflektiert ist.
Fahrzeugklebebildbaugruppe nach einem der Ansprüche 1-10, wobei das Beugungsgitter eine Vielzahl von Stegen, die eine Periode des Beugungsgitters von etwa 50 nm bis etwa 5 Mikron aufweisen, umfasst.