CN108016349B - 车辆装饰部件 - Google Patents

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Abstract

一种车辆包括仪表板。装饰件定位在仪表板上并且包括限定图案的表面。图案包括主体部分和边界部分。衍射光栅定位在边界部分内。衍射光栅具有介于约250nm至约1000nm之间的厚度。

Description

车辆装饰部件
技术领域
本公开总体涉及车辆装饰部件，并且更具体地涉及用于机动车辆的具有彩虹色特征的装饰部件。
背景技术
用在车辆中的彩虹色部件可以提供独特而有吸引力的视觉体验。因此，将这种彩虹色系统并入车辆的部分中以增强车辆的美学外观是期望的。
发明内容
根据本发明的一方面，一种车辆包括仪表板。装饰件定位在仪表板上并且包括限定图案的表面。图案包括主体部分和边界部分。衍射光栅定位在边界部分内。衍射光栅具有介于约250nm至约1000nm之间的厚度。
根据本发明的另一方面，一种外部装饰部件包括限定图案的表面。图案包括主体部分和边界部分。衍射光栅定位在边界部分内。衍射光栅包括多个脊状部，脊状部具有介于约250nm至约1000nm之间的厚度并且衍射光栅的周期介于约50nm和约5微米之间。
根据本发明的又一方面，一种车辆装饰部件包括限定图案的表面。图案包括主体部分和边界部分。衍射光栅定位在边界部分内。衍射光栅在边界部分的长度上延伸以勾画图案的轮廓。
本领域的技术人员一经研究下列说明书、权利要求以及附图就可以理解和领会本发明的这些以及其他方面、目标以及特性。
附图说明
在图中：
图1A是根据一个示例的呈现为涂层的光致发光结构的侧视图，该涂层用在车辆照明带中；
图1B是根据一个示例的呈现为离散颗粒的光致发光结构的俯视图；
图1C是根据一个示例的呈现为离散颗粒并且并入单独结构中的多个光致发光结构的侧视图；
图2A是根据一个示例的车辆的外部的透视图；
图2B是根据一个示例的图2A的车辆的内部的透视图；
图3A是根据一个示例的在图2B的IIIA部分处截取的内部装饰部件的增强视图；
图3B是根据一个示例的在图3A的IIIB部分处截取的内部装饰部件的增强视图；
图4A是根据一个示例的在图3B的ⅣA部分截取的剖视图；
图4B是根据一个示例的在图3B的ⅣB部分截取的剖视图；以及
图4C是根据一个示例的在图3B的ⅣC部分截取的剖视图。
具体实施方式
本发明的附加特征和优点将在下面的详细描述中阐述，并且从本文描述其对本领域技术人员会变得显而易见，或通过实践如与权利要求书和附图一起描述的下列说明所述的本发明可以认识到这样的附加特征和优点。
如在此所用的，当用于一系列两个或更多个项目中时使用的术语“和/或”意味着可以单独使用任何一个所列项目、或可以使用两个或更多个所列项目的任意组合。例如，如果组合物被描述为包含组分A、B和/或C，则组合物可以单独包含A；单独包含B；单独包含C；A和B的组合；A和C的组合；B和C的组合；或A、B和C的组合。
在本文中，如第一和第二、顶部和底部等的关系术语仅用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开，而不一定要求或意味着处于这些实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。术语“包括”、“包括有”或其任何其它变形旨在涵盖非排他性的包括，以使包含一系列要素的过程、方法、物品或装置不仅包括那些要素，也可以包括未明确列出的或这些过程、方法、物品或装置所固有的要素。前面由“包含一个……”修饰的要素在没有更多约束的情况下并非排除另外的相同要素存在于包含该要素的该过程、方法、物品或装置中。
现在参考图1A-1C，示出了光致发光结构10的不同示例性实施例，每个光致发光结构10能够被连接到基底12，基底12可以对应于车辆固定装置或车辆相关设备件。在图1A中，光致发光结构10总体示出呈现为可以被应用于基底12表面的涂层(例如薄膜)。在图1B中，光致发光结构10总体上示为能够被结合到基底12的离散颗粒。在图1C中，光致发光结构10总体上示为可以被并入支撑介质14(例如薄膜)内的多个离散颗粒，支撑介质14之后可以被应用(如所示)或结合到基底12。
在最基本水平，特定的光致发光结构10包括能量转换层16，能量转换层16可以包括一个或多个子层，如在图1A和1B中通过虚线示例性示出的。能量转换层16的每个子层可以包括具有利用磷光或荧光特性的能量转换元件的一种或多种光致发光材料18。每种光致发光材料18一经接收到特定波长的激发光24就可以被激发，由此使光经历转换过程。按照下变频(down conversion)原理，激发光24被转换为从光致发光结构10输出的更长波长的转换后的光26。反之，按照上变频(up conversion)原理，激发光24被转换为从光致发光结构10输出的更短波长的光。当从光致发光结构10同时输出多种不同波长的光时，该波长的光可以混合在一起并且表现为多色光。
由太阳、环境光源和/或光源发射的光在本文中被称为激发光24并且在本文中以实线箭头示出。相比之下，从光致发光结构10发射的光在本文中被称为转换后的光26，并且在本文中以虚线箭头示出。同时发射的激发光24和转换后的光26的混合物在本文中被称为输出光。
可以通过使用多种方法将光致发光材料18分散在聚合物基体中以形成均匀混合物来制备能量转换层16。这样的方法可以包括从在液体载体支撑介质14中的制剂制备能量转换层16且将能量转换层16涂到所需的基底12上。可以通过涂装(painting)、丝网印刷、喷涂、狭缝涂覆(slot coating)、浸渍涂覆(dip coating)、滚筒涂覆(roller coating)和棒式涂覆(bar coating)将能量转换层16应用到基底12。可选地，可以通过不使用液体载体支撑介质14的方法来制备能量转换层16。例如，可以通过将光致发光材料18分散在可以被结合到聚合物基体的固态溶液(在干燥状态的均匀混合物)中而呈现能量转换层16，聚合物基体可以通过挤出、注塑成型、压缩成型、压延成型、热成型等而成型。之后可以使用本领域技术人员已知的任何方法将能量转换层16结合到基底12内。当能量转换层16包括子层时，可以顺序涂覆每个子层以形成能量转换层16。可选地，可以分别制备子层且之后层压或压印在一起以形成能量转换层16。仍可选地，可以通过共挤出子层来形成能量转换层16。
在一些示例中，已经被向下转换或向上转换的转换后的光26可以用于激发存在于能量转换层16内的其它光致发光材料18。使用从一种光致发光材料18输出的转换后的光26来激发另一种光致发光材料并以此类推的过程通常被称为能量级联并且可以作为实现各种颜色表现的可选方式。关于任何一种转换原理，激发光24和转换后的光26之间的波长差被称作斯托克斯位移(Stokes shift)且用作对应于光的波长变化的能量转换过程的主要驱动机制。在这里所述的各种实施例中，每种光致发光结构10可以按照任何一种转换原理操作。
现在参考图1A和1B，光致发光结构10可以可选地包括至少一个稳定层20以保护包含在能量转换层16内的光致发光材料18不被光解和热降解。稳定层20可被配置为光学耦合到和粘附到能量转换层16的单独的层。可选地，稳定层20也可以与能量转换层16整合。光致发光结构10也可以可选地包括光学耦合和粘附到稳定层20或其它层(例如没有稳定层20时的转换层16)的保护层22以保护光致发光结构10不受由环境暴露所产生的物理和化学损伤。可以通过每层的顺序涂覆或印刷、顺序层压或压印、或任何其它合适的方式将稳定层20和/或保护层22与能量转换层16结合。
关于光致发光结构10的构建的附加信息在由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利号为8,232,533、名称为“用于高效电磁能量转换和持续二次发射的光解稳定和环境稳定的多层结构”的专利中进行了公开，在此通过引用包含其全部公开内容。关于实现各种光发射的光致发光材料的制造和利用的附加信息参考在由博茨(Bortz)等人发明的、美国专利号为8,207,511、名称为“光致发光纤维、组合物以及由光致发光纤维和组合物制造的织物”的专利；由阿格拉沃尔(Agrawal)等人发明的、美国专利号为8,247,761、名称为“具有功能覆盖层的光致发光标记”的专利；由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利号为8,519,359B2、名称为“用于高效电磁能量转换和持续二次发射的光解稳定和环境稳定的多层结构”的专利；由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利号为8,664,624B2、名称为“用于产生持续二次发射的照明输送系统”的专利；由阿格拉沃尔(Agrawal)等人发明的、美国专利公开号为2012/0183677、名称为“光致发光组合物、光致发光组合物的制造方法及其新用途”的专利申请；由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利号为9,057,021、名称为“光致发光物体”的专利；以及由阿格拉沃尔(Agrawal)等人发明的、美国专利号为8,846,184、名称为“铬发光物体”的专利，通过引用将它们的全部内容结合于此。
根据一个实施例，光致发光材料18可以包括有机或无机荧光染料，染料包括萘嵌苯(rylene)、呫吨(xanthene)、卟啉(porphyrin)以及酞菁染料(phthalocyanine)。另外或可选地，光致发光材料18可以包括来自Ce-掺杂的石榴石的组的磷光剂，例如YAG：Ce，并且可以是短持续光致发光材料18。例如，Ce3+的发射是基于作为宇称允许跃迁从4d1到4f1的电子能量跃迁。其结果是，Ce3+的光吸收和光发射之间的能量差是小的，并且Ce3+的发光水平具有10-8到10-7秒(10到100纳秒)的超短寿命或衰减时间。衰减时间可以限定为激发光24激发结束与光致发光结构10发射的转换后的光26的光强度落到0.32mcd/m2的最小能见度以下的时刻之间的时间。0.32mcd/m2的能见度是适于黑暗的人眼的敏感度的大概100倍，该能见度对应于本领域普通技术人员通常使用的基本照明水平。
根据一个实施例，可以使用Ce3+石榴石，其具有可以存在于比常规YAG:Ce型磷光剂的波长范围更短的波长范围内的峰值激发光谱。因此，Ce3+具有短的持续特性，使其衰减时间可以是100毫秒或更少。因此，在一些实施例中，稀土铝石榴石型Ce磷光剂可以用作具有超短持续特性的光致发光材料18，其可以通过吸收从光源和/或环境源发射的紫色至蓝色激发光24而发射转换后的光26。根据一个实施例，ZnS:Ag磷光剂可用于产生蓝色转换后的光26。ZnS:Cu磷光剂可用于产生黄绿色转换后的光26。Y2O2S:Eu磷光剂可以用于产生红色转换后的光26。而且，上述磷光材料可以组合以形成各种颜色，包括白光。应当理解的是，在不脱离这里提供的教导的情况下，可以使用本领域已知的任何短持续光致发光材料。关于制造短持续光致发光材料的附加信息在Kingsley等人发明的、美国专利号为8,163,201、名称为“用于高效电磁能量转换和持续二次发射的光解稳定和环境稳定的多层结构”的专利中进行了公开，通过引用将其全部公开内容结合于此。
另外或可选地，根据一个实施例，设置在光致发光结构10内的光致发光材料18可以包括长持续光致发光材料18，其一经被激发光24充能则发射转换后的光26。激发光24可以从任何激发源(例如如太阳的任何自然光源和/或任何人造光源)发射。长持续光致发光材料18可以被定义为由于其具有存储激发光24并且在激发光24不再存在的几分钟或几小时的时间内逐渐释放转换后的光26的能力而具有长的衰减时间。
根据一个实施例，长持续光致发光材料18可操作为在10分钟的时间段之后以0.32mcd/m2的强度或高于该强度发射光。此外，长持续光致发光材料18可操作为在30分钟的时间段以及在一些实施例中以大体长于60分钟的时间段(例如该时间段可以延长24小时或更长，并且在一些情形中该时间段可以延长48小时)之后以高于0.32mcd/m2的强度或以该强度发射光。相应地，长持续光致发光材料18可以响应于来自发射激发光24的任何光源的激发而持续照明，光源包括但不限于自然光源(如太阳)和/或任何人工光源。来自任何激发源的激发光24的周期吸收可以提供长持续光致发光材料18的大体持续充能，从而提供一致的无源照明。在一些实施例中，光传感器可以监测光致发光结构10的照明强度并且在照明强度落到0.32mcd/m2或任何其它预定强度水平以下时致动激发源(例如车辆的顶灯)。
长持续光致发光材料18可以对应于碱土铝酸盐和硅酸盐，例如掺杂(di(钕镨混合物))硅酸盐或在激发光24不再存在时能够持续一段时间发射光的任何其它化合物。可以利用一种或多种离子对长持续光致发光材料18进行掺杂，该离子可以对应于稀土元素，例如Eu2+、Tb3+和/或Dy3+。根据一个非限制的示例性实施例，光致发光结构10包括从约30％到约55％的磷光材料、从约25％到约55％的液体载体介质、从约15％到约35％的聚合物树脂、从约0.25％到约20％的稳定添加剂以及从约0％到约5％的增强性能的添加剂，各自基于制剂的重量。
根据一个实施例，光致发光结构10在未照明时是半透明的白色并且在一些情况下是反光的。一经光致发光结构10接收特定波长的激发光24，光致发光结构10就可以以任何所需亮度发射任何颜色的光(例如蓝色或红色)。根据一个实施例，蓝色发光磷光材料可以具有结构Li2ZnGeO4并且可以通过高温固态反应方法或通过任何其它可行的方法和/或工艺来制备。余辉可以持续二到八小时的持续时间并且可以源于激发光24以及Mn2+离子的d-d跃迁。
根据可选非限制的示例性实施例，100份具有在甲苯/异丙醇中50％固体含量的聚氨酯的商业溶剂型聚氨酯树脂(例如梅斯树脂107-268)、125份的蓝绿色长持续磷光剂(例如性能指示剂PI-BG20(Performance Indicator PI-BG20))以及包含二氧杂环戊烷内的0.1％的Lumogen黄F083(Lumogen Yellow F083)的12.5份的染料溶液可以混合，从而产生低稀土矿物光致发光结构10。可以理解的是，这里提供的组分是非限制示例。因此，在不脱离本发明提供的教导的情况下，可以在光致发光结构10内使用本领域已知的任何磷光剂。而且，可以想到的是，在不脱离本发明提供的教导的情况下，也可以使用本领域已知的任何长持续磷光剂。
关于长持续光致发光材料的制造的附加信息在由Agrawal等发明的、美国专利号为8,163,201、名称为“高强度持续的光致发光制剂和物品以及用于制造它们的方法”的专利中进行公开，在此通过引用包含其全部内容。关于长持续磷光结构的附加信息参考由Yen等人发明的、美国专利号为6,953,536、名称为“长持续磷光体和持续能量转移技术”的专利；由Yen等人发明的、美国专利号为6,117,362、名称为“长持续蓝色磷光体”的专利；以及由Kingsley等人发明的、美国专利号为8,952,341、名称为“用于产生长持续发光的低稀土矿光致发光组合物以及其结构”的专利，通过引用将它们的全部内容结合于此。
现在参考图2A和2B，描述了车辆30。尽管被描述为运动型多用途车辆，但在不脱离本文提供的教导的情况下，车辆30可以可选的是四门轿车、轿跑车、皮卡车(pick-uptruck)、厢式货车或其他配置。车辆30包括定位在车辆30的外部(图2A)和内部(图2B)上的各种装饰件34。例如，装饰件34可以是外部装饰件34，例如格栅标36、车轮标38、车门面板40、立柱外部构件(例如A-、B-和/或C-立柱)外部件42或定位在车辆30外部上的其他装饰件。进一步地，装饰件34可以另外或可选地定位在车辆30的内部。例如，装饰件34可以是方向盘盖44、信息娱乐系统盖、仪表板48的仪表板盖46或车门内部罩。可以理解的是，上述描述是示例性的，并且其它装饰件34(例如中央控制台盖、手套箱门、杯托、立柱内部盖、仪表盘罩)可以同样适用于本文提供的教导。
现在参考图3A和3B，每个装饰件34可以由限定一个或多个表面54(例如基底52的A-和B-面)的基底52形成。基底52可以由聚合物、金属或陶瓷材料制成。在聚合物的示例中，基底52可以包括丙烯酸、丙烯腈丁二烯苯乙烯、尼龙、聚乳酸、聚碳酸酯、聚醚砜、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、液晶聚合物、环烯烃共聚物、其它热塑性材料、热固性材料和它们的组合。
根据不同的示例，装饰件34的基底52可以被压印、纹理化、雕刻或以其它方式改变以限定图案56。应当理解的是，图案56可以相对于表面54升高或降低。在其他示例中，图案56可以在与表面54相同的平面中。在图案56是升高和/或降低的示例中，这种升高和降低可以为装饰件34和/或图案56提供纹理和/或视觉深度。图案56可以是符号、字母数字文本、图片、数字、标志、仿制纹理(例如皮革状、木纹、光滑、粗糙和/或其他纹理)或其组合。基底52可以限定一个或多个离散图案56(例如在整个表面54上隔开的多个分离的图案56)。根据不同的示例，图案56可以是大的单个标志。根据其他示例，表面54可以限定在整个表面54上嵌成花纹状的多个图案56，如图3A所示。根据另外的示例，表面54可以限定在整个表面54上重复的多个图案56(即，接触、连接和/或以不连续的方式)。
图案56可以限定主体部分56A和边界部分56B。根据一些示例，以最简单的形式的图案56的主体部分56A可以是基底52的未改变的表面54。在其他示例中，图案56的主体部分56A可以包括纹理，该纹理改变装饰件34的基底52的“质感”或者减少由基底52反射的眩光或光泽。另外或可选地，一个或多个光致发光结构10可以定位在图案56的主体部分56A内。将光致发光结构10包括到图案56中可以通过照明来突出图案56的不同部分，为图案56提供增强的美学外观。进一步地，少量离散地使用光致发光结构10可以提供从装饰件34发出的低的柔和照明。光致发光结构10可以仅定位在主体部分56A中、仅定位在边界部分56B中或者定位在它们的结合处中。换句话说，光致发光结构10可以定位为邻近图案56。应当理解的是，不同的光致发光结构10可以定位在图案56的不同部分内(例如主体部分56A的不同部分和/或在主体部分56A和边界部分56B内)。进一步地，光致发光结构10可以结合在基底52内。
边界部分56B限定为围绕图案56的主体部分56A。边界部分56B有助于限定图案56和/或勾画出图案56的轮廓。应当理解的是，边界部分56B可以从周边向内延伸进入图案56以限定图案56的视觉细节或限定图案56的各部分。在所描述的镶嵌状林肯车标的图案56的示例中，边界部分56B延伸到图案56中以使不同的刻面(即主体部分56A)分开并且为车标提供增强的视觉细节。可以通过在基底52中不同的纹理、颜色和/或深度而使边界部分56B与主体部分56A区分开。
根据不同的示例，一个或多个衍射光栅60可以限定在图案56的边界部分56B内。衍射光栅60可以由基底52的表面54一体地限定，或者可以是应用到基底52的外涂层的部分。衍射光栅60可以与装饰件34的常规纹理或棱纹(ridging)区分开，传统的纹理或棱纹配置用于减少来自装饰件34的光泽、眩光、反射率和/或光学效果，而衍射光栅60配置为使发射到装饰件34上的光衍射和散射。边界部分56B可以包括延伸穿过整个边界部分56B的单个连续的衍射光栅60。在衍射光栅60连续的示例中，衍射光栅60可以在边界部分56B的整个长度上延伸以勾画图案56的轮廓或增强视觉细节。可选地，多个衍射光栅60可以围绕图案56定位。在围绕边界部分56B使用多个衍射光栅60的示例中，衍射光栅60的不同部分可以具有不同的特性(例如间隔、周期或闪耀角)，这会导致每个衍射光栅60不同地衍射光(即彼此明显不同)。这种示例可以相对于彼此有利地突出图案56的不同部分。在其他示例中，只有边界部分56B的一部分可以包括衍射光栅60(即突出图案56的特定部分)。根据一些示例，衍射光栅60可以不延伸到图案56的主体部分56A中。换句话说，主体部分56A可以大体上没有衍射光栅60。在其他示例中，衍射光栅60可以部分地、大体上或完全填充图案56的主体部分56A。在其他示例中，衍射光栅60可以仅定位在图案56的主体部分56A内。衍射光栅60围绕图案56处于边界部分56B中的示例有利于为图案56提供美学上令人愉快的和明显的外观。图案56可以另外或可选地包括边界部分56B内的光致发光结构10(即在衍射光栅60内或在边界部分56B的不包括衍射光栅60的部分中)。
现在参考图4A和4B，衍射光栅60被配置用于使发射到其上的光产生彩虹色图案。衍射光栅60可以呈现在平的示例的表面54上(图4A)、弯曲示例的表面54上(图4B)或其它形状的表面54上。例如，衍射光栅60可以配置为在不同方向上反射不同波长的光。衍射光栅60可以具有在约250nm至约1000nm范围内的厚度64。例如，衍射光栅60的厚度64应保持在约250nm至约1000nm的范围内，以确保图案56的衍射光栅60部分在光中显示出宝石状的外观。衍射光栅60的厚度64在约390nm至700nm的范围内。在其他实施例中，衍射光栅60的厚度64为500nm至750nm。如图4A以示例性形式示出的，衍射光栅60可以限定具有锯齿形或三角形形状的多个脊状部66。在三个维度上，光栅60的脊状部66可以呈台阶状或没有尖角结构的锯齿状、锥体形状、或台阶状和锥体形状的某些组合。衍射光栅60的脊状部66的其它形状包括山形结构(例如正弦曲线或弯曲形状的结构)。衍射光栅60还可以包括具有三角形和山形脊状部66的组合的部分。更一般地，光栅60的形状应该使得对于衍射光栅60的每个脊状部66、光栅、齿或槽的一个或多个部分存在至少15度的有效闪耀角θB。闪耀角θB是在台阶法线(即垂直于光栅60的每个台阶或齿的方向)和具有衍射光栅60的第一表面26A的方向法线68之间的角度。
总体上，闪耀角θB被优化为使入射光波长的效率最大化(该入射光可以是典型的环境日光、来自光致发光结构10(图3A)的光或来自光源的光)，从而确保最大的光学功率集中在一个或多个衍射级，同时最小化其他级中的剩余功率(例如表明环境光的第零级)。将衍射光栅60放置在表面54的平面部分或方面的优点是恒定的闪耀角θB以及周期72将引起由衍射光栅产生的一致的反射和衍射光。
装饰件34的衍射光栅60可以用一个或多个周期72(在衍射光栅的标准命名中也称为d)来表征。在装饰件34的大多数方面，衍射光栅60的周期72保持在约50nm和约5微米之间。总体上，给定衍射光栅60可衍射的最大波长等于周期72的约两倍。因此，周期72保持在约50nm至约5微米之间的衍射光栅60可以使在100nm至约10微米的光学范围内的光衍射。根据一个示例，衍射光栅60的周期72保持在从约150nm至约400nm，确保衍射光栅60能够使在约300nm至约800nm的光学范围内的光有效地衍射，该范围大致覆盖可见光谱。
对着锯齿状衍射光栅60引导以入射角度α的入射光76(典型的环境、太阳光和来自光致发光结构10的光)，锯齿状衍射光栅60具有厚度64、周期72和闪耀角θB。更特别地，以入射角α撞击衍射光栅60的入射光76的一部分(优选地是一小部分)作为以相同角度α反射的反射光76r，并且入射光76的剩余部分以特定的波长衍射，特定波长对应于在对应衍射角βn、βn+1等的衍射光76n、76n+1等。反射光76r表明零级(即n＝0)并且衍射光76n、76n+1、76n+2表示根据标准衍射光栅术语的第n级衍射，其中n是与反射或衍射光的特定波长相对应的整数。
现在参考图4C，根据本公开的一个方面，以横截面的形式描述了可以在彩虹色贴花14中使用的衍射光栅60的一个示例，衍射光栅60使用不同周期(例如包括一组周期)。在所示的示例中，衍射光栅60可以具有两组或更多组齿或槽，每个都具有可以产生处于特定或不同的衍射级的光的特定的周期72。如图所示，光栅60配置有三个周期——周期72A、周期72B和周期72C。衍射光栅60具有周期72A的一组齿可以产生衍射光76n和76n+1，具有周期72B的不同组的齿可以产生衍射光76n+2和76n+3，并且具有周期72C的第三组齿可以产生衍射光76n+4和76n+5，全部来自相同的入射光76。因此，衍射光栅60可以在图案56的各区域内有利地产生广泛变化波长的宝石状的效果。
在一些方面，衍射光栅60包括横跨衍射光栅60在二到十个离散值之间或更优选地在二到五个离散值之间变化的不同周期。根据另一方面，具有不同周期的衍射光栅60可用于图案56和/或装饰件34的表面54的一个或多个部分中，并且在图案56和/或装饰件34的其他部分中可以使用具有恒定周期的一个或多个衍射光栅60，以通过使用光栅的装饰件34产生令人关注的、宝石状的外观效果。在另一示例中，衍射光栅60包括在任何数目的数值之间变化的不同周期，这仅由光栅60的总长度和/或通过精确控制模具尺寸来产生这种变化性的处理能力所限制。在另一实施例中，横跨装饰件34的表面54可以存在以间隔配置的多个衍射光栅60。在这种实施例中，多个衍射光栅60可以具有相同的或不同的周期。在又一实施例中，衍射光栅60可以大体上覆盖表面54。
在一些示例中，光学涂层可以应用在装饰件34的表面54上。例如，可以在外表面上应用光学透明的密封层(例如聚氨酯密封件)以为装饰件34(尤其是为任何衍射光栅60)增加进一步的力学和/或紫外光保护。有利的是，增加相对薄的保护涂层可以保护衍射光栅60，同时保持了将光栅60定位在装饰件34的表面54上在衍射效率和由装饰件34获得的整体的彩虹色方面的优点。进一步地，密封层可以纹理化(即，在内部应用中)以为图案56和/或装饰件34提供期望的“质感”(例如皮革、木材、软等)。
根据本公开的另一方面，提供了一种制造彩虹色元件(例如装饰件34)的方法，其包括成型具有对应于彩虹色元件(例如基底52、图案56等)的部件的模具表面的模具的步骤。
接下来，形成彩虹色元件的方法包括烧蚀用于形成一个或多个衍射光栅模具表面的至少一个模具表面的步骤。例如，进行烧蚀步骤以在模具表面上形成一个或多个衍射图案(例如衍射光栅60)，该衍射图案(例如衍射光栅60)意在被结合在彩虹色元件(例如装饰件34)的部分中。根据不同的示例，通过激光烧蚀工艺进行烧蚀步骤。激光烧蚀工艺(例如使用来自Georg Fischer有限公司的AgieCharmilles激光切割设备)由于其具有将微观特征精确地烧蚀到金属和金属合金模具表面中的能力，因此尤其擅长在模具中形成衍射图案成型表面。可以在模具表面上以一个或多个图案形成衍射光栅60。应当理解的是，图案56可以与衍射光栅60在相同或大体上相同的时间形成。
再次参考制造彩虹色元件的方法，该方法还可以包括成型彩虹色元件(例如贴花14)的部件(例如基底52)的步骤。可以根据本领域技术人员使用的已知注塑成型技术利用上述模具形成该部件。如此，该部件可以包括衍射光栅60和整体限定在其中的图案56。
本公开的使用可以提供若干优点。首先，使用衍射光栅60可以允许在装饰件34中产生彩虹和/或宝石状图案。其次，所公开的装饰件34可以限定各种不同的图案56。第三，所公开的图案56可以应用于内部和外部装饰件34。
对于本领域技术人员以及实施或使用本公开的人员来说，可以想到所公开内容的修改。因此，应当理解的是，附图中所示出和上文描述的实施例仅仅是为了说明的目的，而不是旨在限制本公开的范围，本公开的范围是由根据专利法原理解释的下列权利要求所限定，其包括等同原则。
本领域普通技术人员将理解的是，所描述的本发明和其它部件的构造不限于任何特定的材料。本文公开的本发明的其它示例性示例可以由各种材料制成，除非这里另有说明。
为了本发明的目的，术语“连接”(以其所有格式，连接、连接有、被连接等)总体上表示两个部件(电的或机械的)直接地或间接地彼此连接。这样的连接实际上可以是固定的或可拆装的。这样的连接可以由两个部件(电的或机械的)和任何额外中间元件来实现，额外中间元件彼此或者与该两个部件整体构造成一体。除非另有声明，这样的连接实际上可以是固定的或者可以是可移动或可释放的。
同样应当重点注意的是，在示例性示例中示出的本发明元件的构造和设置仅仅是说明。虽然在本发明中仅对本发明的几个示例进行了详细描述，但查阅本发明的本领域技术人员容易理解在实质上不脱离所述主题的创新教导和有利之处的情况下，许多变化是可行的(例如各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数值、安装设置、材料的使用、颜色、取向等)。例如，显示为整体成型的元件可以构造为多个部件或以多个部分示出的元件可以整体成型，交互操作可以反转或以其它方式变化，结构和/或元件或连接件或其它系统元件的长度或宽度可以变化，设置在元件之间的调整位置的性质或数量可以变化。应当注意的是，系统的元件和/或总成可以由提供足够的强度或耐久性的各种材料中的任何种类、以多种颜色中的任何颜色、纹理和它们的组合来构造。相应地，所有这样的变化旨在包括于本发明的范围内。在不脱离本发明精神的情况下，可以在期望的和其它示例性示例的设计、操作状况和设置中做出其它替换、改变、变化和省略。
应当理解的是，任何所述程序或在所述程序中的步骤可以与所公开的其它程序或步骤组合以形成在本发明范围内的结构。这里所述的示例性结构和程序是用于说明的目的而并非解释成限制。
也应当理解的是，在不脱离本发明构思的情况下，可以对上述结构和方法做出变化和修改，并且进一步应当理解的是，这些构思旨在被下述权利要求覆盖，除非这些权利要求通过其文字另有明确表述。进一步地，以下阐述的权利要求被并入并且构成本具体实施方式的一部分。

Claims (20)

1.一种车辆，包含：
仪表板；
装饰件，所述装饰件定位在所述仪表板上，所述装饰件包含：
限定图案的表面，其中所述图案包含主体部分和边界部分，其中所述边界部分包括将所述主体部分分成第一部分和第二部分的多个节段；以及
衍射光栅，所述衍射光栅定位在所述边界部分中，其中所述衍射光栅具有介于250nm至1000nm之间的厚度。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中所述衍射光栅的所述厚度介于500nm和750nm之间。
3.根据权利要求2所述的车辆，其中所述衍射光栅的周期介于50nm和5微米之间。
4.根据权利要求1所述的车辆，其中所述衍射光栅在所述边界部分的长度上延伸以勾画所述图案的轮廓。
5.根据权利要求4所述的车辆，其中所述主体部分大体上没有所述衍射光栅。
6.根据权利要求1所述的车辆，进一步包含：
定位为邻近所述图案的光致发光结构。
7.根据权利要求1所述的车辆，其中所述图案限定标志和仿制材料中的至少一个。
8.根据权利要求7所述的车辆，其中所述图案跨越所述装饰件重复。
9.一种外部装饰部件，包含：
限定图案的表面，其中所述图案包含主体部分和边界部分，其中所述边界部分包括将所述主体部分分成第一部分和第二部分的多个节段；以及
衍射光栅，所述衍射光栅定位在所述边界部分中，其中所述衍射光栅包含多个脊状部，所述脊状部具有介于250nm至1000nm之间的厚度并且所述衍射光栅的周期介于50nm和5微米之间。
10.根据权利要求9所述的外部装饰部件，其中所述衍射光栅在所述边界部分的长度上延伸以勾画所述图案的轮廓。
11.根据权利要求9所述的外部装饰部件，其中所述主体部分大体上没有所述衍射光栅。
12.根据权利要求9所述的外部装饰部件，进一步包含：
定位为邻近所述图案的光致发光结构。
13.根据权利要求9所述的外部装饰部件，其中所述图案限定标志。
14.根据权利要求9所述的外部装饰部件，其中所述图案限定仿制材料。
15.一种车辆装饰部件，包含：
限定图案的表面，其中所述图案包含主体部分和边界部分，其中所述边界部分包括将所述主体部分分成第一部分和第二部分的多个节段；以及
衍射光栅，所述衍射光栅定位在所述边界部分中，其中所述衍射光栅在所述边界部分的长度上延伸以勾画所述图案的轮廓。
16.根据权利要求15所述的装饰部件，其中所述主体部分大体上没有所述衍射光栅。
17.根据权利要求16所述的装饰部件，其中所述衍射光栅配置为使入射光衍射。
18.根据权利要求17所述的装饰部件，其中所述图案限定标志。
19.根据权利要求17所述的装饰部件，其中所述图案限定仿制材料。
20.根据权利要求18所述的装饰部件，其中所述衍射光栅包含多个脊状部，所述脊状部具有介于250nm至1000nm之间的厚度并且所述衍射光栅的周期介于50nm和5微米之间。
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