專利名稱:多功能外殼的制作方法
技術領域:
本發明涉及用于所謂白色/灰色商品的一種多功能外殼,特別適用于家用電器、消費電子設備、包括像手機一樣的移動設備和/或諸如在醫療領域、電力領域或汽車領域的大型設備。
已知可更換的外殼,從而例如可改變外殼的色彩效果以及適應持有者的需要。不利的是,外殼總是展示一種顏色,此外還不具備功能。
然而存在設計出這樣一種外殼的需求,該外殼顏色可以隨意改變和/或該外殼是功能化的。
本發明的任務是,設計出一種外殼,該外殼可實現多種功能且無需更換固體部分就示出顏色改變。
本發明的主題是一種外殼,該外殼具有一個固體的基體,該外殼至少部分地用一種薄膜包裹。該薄膜用作基底,在該基底上至少放置一個電子元件。
依據一實施形式,電子元件是一個電化學單元,其中顏料的摻雜影響電化學元件的顏色。在此一般采用一種一個電化學單元的結構,其包含一個電極,各種電致變色顏料,電解液和一個反向電極,在此兩電極之間的封裝是有意義的,用于防止電解液的流失。電致變色顏料的摻雜通過接上一個電壓來實現,以此來導致電解液的離子擴散到顏料中并且氧化或還原所述的顏料。如果用這樣一種電致變色薄膜包裹外殼,那么通過接上微弱電壓將改變外殼的顏色。顏色改變最好是可逆的。
依據另一實施形式,電子元件是一個光電單元,例如一個太陽能電池。尤其由有機材料或至少主要由有機材料構成的太陽能電池在此是令人感興趣的,因為該太陽能電池一般即使在微弱的室內光線情況下也提供足夠的電功率,用于轉換電致變色的顏色。
依據又一實施形式,電子元件例如是一個光檢測器,其能夠檢測環境光線,(強度和/或色彩)以及根據環境條件轉換薄膜和用薄膜包裹的部分外殼的顏色。
依據其他的實施形式,在薄膜上放置不同的具有不同傳感器技術的電子元件。如此能夠使用氣體傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器和/或其他的傳感器,用于經由外殼提供關于不同環境條件的信息。這樣未來能夠讀取外殼所處環境的當前狀況。這尤其適合輻射(UV、X射線、放射性)負荷和/或空氣(臭氧)負荷和/或其他借助傳感器可確定的負荷。
作為實用的電致變色的顏色系統的例子,可列出以下的化合物聚苯胺(PANI)、PEDOT或其衍生物、Vinologene或其他的共軛聚合物的或分子的顏色系統,這些系統在氧化或還原時改變其顏色狀態。
固體的外殼基體是由至今對于這樣的外殼通用的塑料制成,如PVC、PE等。
這里“外殼”不僅指傳統外殼所命名的體,還指服裝和/或汽車或其他東西的一部分。優選的外殼是電話的外殼,尤其是手機的、隨身聽設備的外殼,然而也是帽盔、自行車板、汽車底盤等等......
用作電子元件基底的薄膜優選是一種柔韌的薄膜,諸如PET、PMMA、PC、聚酰亞胺(Polyimid)...
所述的電子元件優選是這樣的,其主要由有機材料制成,在此“有機材料”或“功能聚合物”或“聚合物”的概念這里包括有機的、有機金屬的和/或有機-無機的塑料(混合物)的所有種類,尤其是在英語中稱為“plastics”的塑料。涉及除構成傳統二級管的半導體(鍺、硅)和典型的金屬導體以外的所有種類的材料。因而未設置教條意義上把有機材料作為含碳材料的限制,更確切地說,考慮諸如硅的廣泛使用。此外,該術語未受到關于分子大小,尤其是關于聚合物材料和/或低聚物材料的限制,而且“小分子”的使用完全是可能的。在功能聚合物中詞的成分“聚合物”是有歷史條件的,在這方面不是指存在一個實際的聚合物。半導體、導體和/或絕緣體可以被視為功能聚合物。
主要由有機材料構成的電子元件的特征在它們通常能夠放置在柔韌的基底上。在此各功能層,如導體層、半導體層、絕緣體層、發射層、光電有效層等,主要由有機材料構成。依據有機材料的溶解性能夠通過按壓的方法和/或簡單的卷成卷的方法來制造這些元件。
用本發明首次使得外殼并入設備的功能性成為可能,也就是說,通過外殼的配置及作用來實現附加的經濟價值。在此色彩可變的外殼單獨而言就已經是一種改進,然而特別的是,通過包含不同傳感器和/或像太陽能電池一樣的能量源而可能形成的組合尤其是有利的。
權利要求
1.一種具有固體的基體且至少部分地用薄膜包裹的外殼,其中所述的薄膜用作基底,在所述的基底上放置至少一個電子元件。
2.按照權利要求1的外殼,其中至少一個電子元件包含電致變色的顏色系統。
3.按照權利要求2的外殼,其中所述的電致變色的顏色系統引起外殼顏色的可逆的改變。
4.按照上述權利要求之一的外殼,其中至少一個電子元件包含光電單元,如太陽能電池、光檢測器或類似物。
5.按照上述權利要求之一的外殼,其中至少一個電子元件包含傳感器。
6.按照上述權利要求之一的外殼,其中所述的電子元件主要由有機材料構成。
全文摘要
本發明涉及用于所謂白色/灰色商品的一種多功能外殼,特別適用于家用電器、消費電子設備、包括像手機一樣的移動設備和/或諸如在醫療領域、電力領域或汽車領域的大型設備。首先可改變的外殼色彩就已經是對現有外殼的一種改進,然而特別的是,通過包含不同傳感器和/或像太陽能電池一樣的能量源而可能形成的組合尤其有利。
文檔編號H05K5/02GK1679382SQ03821123
公開日2005年10月5日 申請日期2003年9月4日 優先權日2002年9月5日
發明者C·布拉貝克, H·舍維 申請人:西門子公司