电致变色结构、器件及车用面板、车辆的制作方法

1.本实用新型涉及汽车内外饰领域，具体涉及一种电致变色结构、器件及车用面板、车辆。


背景技术：

2.随着汽车性能配置的高端化以及用户对汽车内外饰的美观和科技感要求逐渐增高，现有的车用装饰面板或者控制面板多设置变色效果，现有技术通常采用led
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lcd面板及oled面板，或者采用氛围灯，但是led
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lcd 和oled通常用作显示面板，价格较贵且易损，氛围灯的电器化太过明显，无法实现更显得自然的变色效果。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种不主动发射光源的，通过反射外来光源，在外来光源不变的情况下却能实现变色的变色结构。
4.为了实现上述目的，本实用新型第一方面提供一种电致变色结构，应用于汽车内外饰，包括：电致变色复合层，包括相对的第一表面和第二表面；第一导电层，位于第一表面；第二导电层，位于第二表面，第一导电层、电致变色复合层和第二导电层构成电回路；其中在第一导电层和第二导电层被施加电压的情况下，电致变色复合层发生颜色变化。
5.在本实用新型实施例中，电致变色复合层包括：离子存储层，位于第二导电层上，用于存储阳离子；电解质层，位于离子存储层上，用于提供供阳离子移动的电解介质；以及至少一电致变色层，位于电解质层上；其中在电压作用下，离子存储层中的阳离子通过电解质层转移至电致变色层，以使电致变色层发生颜色变化。
6.在本实用新型实施例中，还包括：透明保护层，位于第一导电层上，用于保护电致变色复合层；基层，位于第二导电层上。
7.在本实用新型实施例中，还包括：反射层，位于基层上，用于反射环境光；其中反射层和基层的接触面为锯齿状或者波浪形。
8.在本技术的第二方面，还提供一种电致变色器件，该电致变色器件包括：如上述的电致变色结构；环境光检测装置，用于检测环境光信号；控制器，电性连接第一导电层、第二导电层及环境光检测装置，用于接收环境光信号并根据环境光信号确定施加至电致变色结构的电压值，以控制电致变色结构的颜色。
9.在本技术实施例中，环境光检测装置包括颜色传感器、亮度传感器的至少一种。
10.在本技术实施例中，环境光检测装置包括颜色传感器和亮度传感器，颜色传感器用于检测环境颜色信号，亮度传感器用于检测环境亮度信号，控制器根据环境颜色信号和环境亮度信号确定施加至电致变色复合层的电压值。
11.在本技术实施例中，还包括：电源，电性连接控制器，用于提供电压。
12.在本技术实施例中，还包括：开关，电性连接电源和电致变色结构，用于控制电致变色结构的启停。
13.在本技术的第三方面，还提供一种车用面板，包括如上述的电致变色器件。
14.在本技术的第四方面，还提供一种车辆，包括如上述车辆面板的车辆。
15.通过上述技术方案，可以解决现有技术所存在的以下弊端：1)利用到 led
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lcd屏幕时成本过高；2)采用氛围灯电气化太明显；3)需要利用到光源提高成本；4)固有的变色器件以及模式均比较固定，缺乏高级感以及新鲜感。因此本实用新型所提供的电致变色器件可以在无需电力的情况下提供自然的颜色变幻，从而给与用户更好的体验和视觉享受。
16.本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
17.附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：
18.图1是本实用新型实施例所提供的一种电致变色结构的结构示意图；
19.图2是本实用新型实施例所示例性提供的电致变色结构的结构示意图；以及
20.图3是本实用新型实施例所示例性提供的电致变色器件的结构示意图；以及
21.图4是本实用新型实施例所提供的一种电致变色器件中控制器的映射图。
22.附图标记说明
23.100、电致变色结构；
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200、电致变色装置；
24.10、电致变色复合层；
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20、第一导电层；
25.30、第二导电层；
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40、基层；
26.50、透明保护层；
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60、反射层；
27.70、环境光检测装置；
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80、控制器；
28.90、开关；
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101、电致变色层；
29.102、电解质层；
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103、离子存储层。
具体实施方式
30.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。
31.以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。
32.需要说明，本实用新型实施例中所有流向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该流向性指示也相应地随之改变。另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地
包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案，或b方案，或a和b 同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
33.本实用新型实施例首先提供一种电致变色结构，具体来说为一种用于汽车内外饰的变色组件，旨在替代现有技术中采用led
‑
lcd面板及oled面板，或者采用氛围灯所存在的不足，实现自然的变色效果，以增加用户的使用体验。
34.请参阅图1，图1是本实用新型实施例所提供的一种电致变色结构100 的结构示意图。(图示仅作连接关系示例，并不限定电致变色结构100的实际比例以及尺寸)该电致变色结构100包括：
35.电致变色复合层10，包括相对的第一表面和第二表面；
36.第一导电层20，设于电致变色复合层10的第一表面；
37.第二导电层30，设于电致变色复合层10的第二表面，以和第一导电层 20、电致变色复合层10构成电回路；
38.基层40，设于第二导电层30的一面，用于提供基础颜色；
39.其中，电致变色复合层10包括：电致变色层101、电解质层102以及离子存储层103，离子存储层103用于存储阳离子；电解质层102用于提供给阳离子进行移动的电解介质；在通过对第一导电层20和第二导电层30施加电压的作用下，离子存储层103中的阳离子通过电解质层102转移至电致变色层101，由于分子间存在强烈的光电转移，阳离子变成还原态从而在电致变色层101发生颜色变化。
40.可以理解，电致变色层101为电致变色材料，不限定为无机或者有机电致变材料，可以是金属氧化物，如w03或者其衍生物，也可以是其他材质，由于电致变色材料的光学属性(反射率、透过率、吸收率等)，在连通电源后，外加电场(电压)的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。
41.第一导电层20和第二导电层30均作为导电介质，可以为经涂层工艺分别涂层至电致变色复合层10的第一表面和第二表面，也可以通过粘接至电致变色复合层10的第一表面和第二表面，其材质可以为导电金属，以和电致变色复合层10构成完整的电回路。其中，第一导电层20和电致变色层101 接触，第二导电层30和离子存储层103接触，第一导电层20和第二导电层 30具备不同的极性，可选地第一导电层20为负极，第二导电层30为正极，在第一导电层20和第二导电层30在电压下，使得电致变色复合层10具备从离子存储层103至电致变色层101方向上的电场，离子存储层103中所存储的阳离子在电场作用下经过电解质层102至电致变色层101进行还原，从而在电致变色层101中形成颜色。
42.在基于以上实施例的一些实施例中，电致变色复合层10中可以采用多层电致变色层101，即通过电致变色层101进行叠合，从而表现出多层的着色，增加用户的视觉效果。
43.进一步地，基层40为本色基板，可以是白色或者其他着色颜色，如注塑/喷漆色或金属氧化色，其功能为提供基础颜色，即当电致变色复合层10 在关闭状态下时呈现的颜色，以在电致变色复合层10不进行颜色变化时提升用户的视觉美感，同时该基层40具有结构骨架的功能，加强电致变色结构100的结构强度，以保证电致变色结构100受应力下不易
受损。
44.综上，本实用新型实施例提供了一种电致变色结构100，该电致变色结构100包括依次从上至下的第一导电层20、电致变色复合层10、第二导电层30以及基层40，其中第一导电层20和电致变色复合层10以及第二导电层30形成电回路，在电致变色复合层10不通电时，该电致变色结构100呈现基层40的基础颜色，当第一导电层20和第二导电层30外接电压的情况下，电致变色复合层10在电压作用下发生下会颜色变化，从而给予用户更具高级感的视觉体验。
45.请参阅图2，图2是本实用新型实施例所示例性提供的电致变色结构的结构示意图。在一个具体的示例中，电致变色结构100可以包括：
46.电致变色复合层10，包括相对的第一表面和第二表面；
47.第一导电层20，设于电致变色复合层10的第一表面；
48.第二导电层30，设于电致变色复合层10的第二表面，以和第一导电层 20、电致变色复合层10构成电回路；
49.基层40，设于第二导电层30的一面，用于提供基础颜色；
50.透明保护层50，设于第一导电层20背离电致变色复合层10的一面，用于对整个电致变色结构100进行保护。
51.可以理解，透明保护层50在日常中通常可以为pc(polycarbonate：聚碳酸酯)或者pmma(polymethyl methacrylate：聚甲基丙烯酸甲酯)又或玻璃材料，主要是提供致密性从而防止液体介质如水或者细微颗粒进入电致变色复合层10，以防止在使用过程中电致变色复合层10短路导致整体电路损坏。
52.进一步地，在各个层之间也可以包括粘接层(图未示)，以将各层之间进行粘接。
53.在应用过程中，外部的环境光作为入射光从透明保护层50以随机的入射角进入至第一导电层20，随后途径电致变色复合层10、第二导电层30至基层40，并经基层40反射后沿原路径从透明保护层50射出出射光，由于电致变色复合层10的颜色加上基层40所呈现的基础颜色的叠合，用户可以接收到各种颜色变幻的出射光，因此，本实用新型所提供的电致变色结构100 可以无需在依赖led或者lcd的情况下，利用环境中的自然光实现自然的变色效果，节省成本，并能够给与用户更好的视觉体验。
54.在一些实施例中，为了提高对环境光的反射效果，可以在基层40背离电致变色复合层10的一面设置反射层60，反射层60可以采用金属或者石墨、碳纤维材质，在反射层60和基层40的接触面可以设置成粗糙表面，如锯齿状或者波浪形，从而实现对环境光的漫反射效果，依靠漫反射现象可以从多个方向看到电致变色复合层10的不同颜色变化，进一步提高用户的视觉体验。
55.因此，本实用新型实施例还提供一种基于电致变色结构进行改进的结构，该结构可以在第一导电层20背离电致变色复合层10的一面设置透明保护层50，在基层40背离电致变色复合层10的一面设置反射层60，从而环境光从透明保护层50进入电致变色复合层10后再经反射出至用户视野，无需依靠自供光源，实现自然的变色效果。
56.请参阅图3，图3是本实用新型实施例所示例性提供的电致变色器件200 的结构示意图，该电致变色器件200包括：如上述实施例中所阐述的电致变色结构100，用于检测环境光信号的环境光检测装置70，以及控制器80，其中控制器80电性连接第一导电层20、第二导
电层30及环境光检测装置70，用于接收环境光信号并根据环境光信号控制电致变色复合层的颜色。
57.具体地，环境光检测装置70可以包括颜色传感器、亮度传感器的其中一者，或者两者的组合，前者用于检测环境光的颜色信号，后者用于检测环境光的亮度信号，以获取进入电致变色结构100的环境光的相关信号，控制器80可以通过串口，读取颜色传感器所检测到的环境光的颜色信号，和/或亮度传感器所检测到的亮度信号，根据亮度信号和颜色信号，生成对应的电压值对电致变色复合层10进行颜色控制。
58.对于环境光检测装置70的安装位置可以不予限定，如当电致变色器件 200利用在汽车时，可以将环境光检测装置70装配在电致变色结构100的周测。从而更好的检测进入电致变色结构100的环境光。可选地，环境光检测装置70包括颜色传感器和亮度传感器，环境光检测装置70可以通过自动触发控制器80调整变色电压。
59.在该电致变色器件200中，可以自身包括电源(未标号)，也可以通过直接外接外部电源，如直接连通汽车上的电路引线，在电源和控制器80之间设置有开关90，开关90用于实现给电致变色结构100和环境光检测装置 70的导通，用户可以通过手动关闭或者开启该开关90，以实现对电致变色结构100的启停。
60.请参阅图4，图4是本实用新型实施例所提供的一种电致变色器件中控制器的映射图。更进一步地，在一个具体实施例中，环境颜色信号a和环境亮度信号b可以作为两个变量，控制器根据环境颜色信号a和环境亮度信号 b确定施加至电致变色复合层的电压值，该电压值可以称之为变色电压，在本实用新型实施例中表示成f(a，b)，其中，f(a，b)还可以代表对环境颜色信号a和环境亮度信号b的映射关系，映射关系可以不予限定，具体根据开发编程所决定，在以上实用新型构思上所提出的改进，属于本实用新型所涵盖的保护范围内。
61.在一个具体的实施例中，可以在数据库中预先建立映射关系，如环境颜色信号可以是a1、a2、a3
…
，环境亮度信号可以是b1、b2、b3
…
，通过建立变色电压和环境颜色信号以及环境亮度信号的映射连接，将环境颜色信号以及环境亮度信号作为键值输入，从而通过控制器80读取颜色传感器以及亮度传感器的数据，控制器80通过该映射关系匹配对应映射关系的变色变压，将变色变压作为对应输出，并将该变色电压施加在对应的电致变色器件 100处，此时电致变色器件100中的电致变色复合层10的颜色跟随变色电压发生变化，从而形成规则变化，给用户更好的视觉体验。
62.在一些实施例中，对于多层电致变色复合层10叠加的情况，各层变色电压可以表示成f1(a，b，....)，f2(a，b，....)
…
，从而使得多层电致变色复合层10具备不同的颜色，通过多层电致变色复合层10叠合使得颜色更加多样化，从而满足用户的视觉要求。
63.综上，通过以上的电致变色器件200可以解决现有技术所存在的以下弊端：1)利用到led
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lcd屏幕时成本过高；2)采用氛围灯电气化太明显；3)需要利用到光源提高成本；4)固有的变色器件以及模式均比较固定，缺乏高级感以及新鲜感。因此本实用新型所提供的电致变色器件可以在无需电力的情况下提供自然的颜色变幻，从而给与用户更好的体验和视觉享受。
64.本领域技术人员也应当理解，如果将本实用新型所提供的电致变色结构或者电致变色器件、经过简单变化、在其上述方法增添功能进行组合、或者在其装置上进行替换，如各组件进行型号材料上的替换、使用环境进行替换、各组件位置关系进行简单替换等；或者
将其所构成的产品一体设置；或者可拆卸设计；凡组合后的组件可以组成具有特定功能的方法/设备/装置，用这样的方法/设备/装置替代本实用新型的方法和装置均同样落在本实用新型的保护范围内。
65.本实用新型实施例还提供一种车用面板，包括如上述的电致变色器件。
66.本实用新型实施例还提供一种车辆，包括如上述车辆面板。
67.上述的器件(指代电致变色器件)还可以包括存储器，上述电致变色器件的控制器所需执行的控制逻辑可作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
68.处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调节内核参数来针对外界的环境信号控制变色电压的参数。
69.存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器 (ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)，存储器包括至少一个存储芯片。
70.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
71.以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。