CN108019657A - 车辆照明饰件 - Google Patents

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斯图尔特·C·萨尔特
杰弗里·辛格
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Abstract

本公开提供一种车辆薄膜。该车辆薄膜包括基层。光导设置在基层的表面上方。标记层与光导可操作地连接。标记层具有第一薄片和第二薄片，第一薄片和第二薄片包括分别位于其上的第一发光结构和第二发光结构。光源与光导可操作地连接。第一发光结构和第二发光结构响应于由光源发射的激发光而发光。

Description

车辆照明饰件
技术领域
本公开总体涉及车辆照明系统，并且更具体地涉及采用一种或多种发光结构的车辆照明系统。
背景技术
由发光结构的使用所产生的照明提供了独特且吸引人的视觉体验。因此，在机动车辆中针对各种照明应用而实施这种结构是期望的。
发明内容
根据本公开的一方面，公开一种车辆薄膜。该车辆薄膜包括基层。光导设置在基层的表面上方。标记层与光导可操作地连接。标记层具有第一薄片和第二薄片，第一薄片和第二薄片包括分别位于其上的第一发光结构和第二发光结构。光源与光导可操作地连接。第一发光结构和第二发光结构响应于由光源发射的激发光而发光。
根据本公开的另一方面，公开一种装饰元件。该装饰元件包括基底和配置用于发射激发光的光源。薄膜设置在基底上并且包括与光源可操作地连接的标记层。标记层包括位于其上的第一和第二发光结构，第一和第二发光结构配置为响应于接收到激发光而发光。
根据本公开的又一方面，公开一种用于车辆的装饰元件。该装饰元件包括基底。薄膜设置在基底上并且具有压印的标记层。第一发光结构设置在标记层内并且配置为响应于接收到激发光而发光。第一和第二光源配置为在标记层的相对侧发光，从而使第一发光结构发光。
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是根据一个实施例的呈现为涂层的发光结构的侧视图，该涂层用在发光装饰元件中；
图1B是根据一个实施例的呈现为离散颗粒的发光结构的俯视图；
图1C是呈现为离散颗粒并且并入单独结构中的多个发光结构的侧视图；
图2是设置在车辆内的多个装饰元件的透视图；
图3A是图2的区域IIIA的增强视图，示出了设置在装饰元件内的标记层；
图3B是沿图3A的线IIIB-IIIB截取的一个实施例的装饰元件的侧视截面图；
图4是沿图2的线IV-IV截取的一个实施例的装饰元件的侧视截面图；
图5是沿图2的线IV-IV截取的可选实施例的装饰元件的侧视截面图；
图6是沿图2的线IV-IV截取的可选实施例的装饰元件的侧视截面图；以及
图7是示出其中具有装饰元件的车辆的框图，装饰元件与车辆内的一个或多个控制器可操作地连接。
具体实施方式
这里为了说明的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“竖直”、“水平”和它们的派生词应当与本发明如图2中的定向相关。但应理解的是，本发明可以采取各种可选的定向，除非有明确相反的规定。也应该理解的是，在附图中示出的以及在下列说明书中描述的特定装置和程序仅仅是所附权利要求所限定的发明构思的示例性实施例。因此，关于这里所公开的实施例的特定的尺寸以及其它物理特性不应认为是限制，除非权利要求另有明确表述。
根据需要，在此公开了本发明的详细实施例。然而，应当理解的是，公开的实施例仅仅是本发明的示例，其可以体现为不同的和替代的形式。附图不一定是具体设计，且为了呈现功能概况，一些图可以被夸大或缩小。因此，在此公开的特定的结构和功能细节不应被解释为限制，而是仅仅作为用于教导本领域技术人员多方面使用本发明的典型基础。
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。
以下公开内容描述了一种装饰元件。该装饰元件可以有利地使用响应于预定事件而照明的一种或多种磷光和/或发光结构。一种或多种发光结构可以配置用于将环境光和/或从相关光源接收的光进行转换并且以通常存在于可见光谱中的不同波长的光重新发射。
参考图1A-1C，示出了发光结构10的各种示例性实施例，每个发光结构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，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46)。在图1B中，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，发光结构10总体上示为可以被并入支撑介质14(例如薄膜46)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。
在最基本的水平，特定的发光结构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发光材料18。每种发光材料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(downconversion)原理，激发光24被转换为从发光结构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被转换为从发光结构10输出的更短波长的光。当从发光结构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。
由光源50(图4)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发射光。
可以通过使用多种方法将发光材料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。
在一些实施例中，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内的其它发光材料18。使用从一种发光材料18输出的转换后的光26来激发另一种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，每种发光结构10可以按照任何一种转换原理操作。
返回参考图1A和1B，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。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的专利；由阿格拉沃尔(Agrawal)等人发明的、美国专利号为8,247,761的专利；由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利号为8,519,359的专利；由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利号为8,664,624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的专利申请；由金斯利(Kingsley)等人发明的、美国专利号为9,057,021的专利；以及由阿格拉沃尔(Agrawal)等人发明的、美国专利号为US 8,846,184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，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，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发光材料18，其可以通过吸收从光源50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发光材料。关于制造短持续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，设置在发光结构10内的发光材料18可以包括长持续发光材料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50)发射。长持续发光材料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，长持续发光材料18可以响应于来自发射激发光24的任何光源50的激发而持续照明，光源72包括但不限于自然光源(如太阳)和/或任何人工光源50。来自任何激发源的激发光24的周期吸收可以提供长持续发光材料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。
长持续发光材料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，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，发光结构10在未照明时是半透明的白色并且在一些示例中是反光的。一经发光结构10接收特定波长的激发光24，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的专利；由Yen等人发明的、美国专利号为6,117,362的专利；以及由Kingsley等人发明的、美国专利号为8,952,341的专利，通过引用将它们的全部内容结合于此。
参考图2，车辆30的内部28总体示出为具有设置在其中的多个装饰元件32。装饰元件配置为附接到车辆结构，例如仪表板34、中控面板36、车门面板38、扶手40、控制台42、杯托和/或车辆30内的任何其它结构。装饰元件32可以赋予任何美学外观(例如图2所示的木纹状图案)并且可以包括基底44(图4)和设置在基底44上的装饰薄膜46(图4)。在可选实施例中，薄膜46可以赋予各种金属外观(例如铬、金、铝等)，具有许多可行的纹理表面(例如深色或黑色外观)等。另外，在不脱离本公开的范围的情况下，薄膜46可以与任何其他可行的材料(如织物、金属等)一起使用或由其代替。
参考图3A-4，薄膜46包括标记层48。标记层48可以配置为油墨或其他合适的材料的涂层，并且被印刷或以其它方式应用以形成标记。可以通过本领域已知的任何方法将该涂层设置在薄膜46上，该方法包括但不限于溅射沉积、真空沉积(真空蒸发涂覆)、电镀或者在制作所需图案之后由计算机打印机直接印刷到薄膜46上。
标记层48和/或涂层包括一种或多种发光结构10a、10b、10c，发光结构10a、10b、10c响应于接收到来自设置在车辆30内的光源50的激发光24或进入车辆30的自然和/或环境光而发光。如图3A-4所示，标记层48包括提供木质外观的三种发光结构10a、10b、10c。第一发光结构10a可以提供第一彩色背景，例如显示出木质的棕色透明背景。第二发光结构10b可以提供第二种颜色的纹理外观。类似地，第三发光结构10c可以包括第三种颜色的纹理外观的另外的细节。应当理解的是，标记层48可以包括多种颜色和/或材料以形成标记层48的任何所需的外观。可选或另外地，可以使用其它已知的工艺和设备制作薄膜46，并且薄膜46可以包括非聚合物材料，例如玻璃、陶瓷、金属和/或其它合适的材料。
发光结构10a、10b、10c可以具有不同的充能(即发光)和/或未充能(即未发光)的颜色外观，以使一个或多个发光结构10a、10b、10c可以限定薄膜46的所需的图案，如木纹图案。在一些实施例中，第一、第二和/或第三发光结构10a、10b、10c各自具有大体不同(例如非重叠和/或偏移)的吸收和/或发光波长光谱，以使不同的发光结构10a、10b、10c可以被独立地点亮。也就是说，可以将发光结构10a、10b、10c制备为具有非重叠的吸收光谱和产生不同发射光谱的斯托克斯位移。此外，在制备发光结构10a、10b、10c时，应注意将相关的斯托克斯位移选择为使从发光结构10a、10b、10c中的一个发射的转换后的光26不会激发另一个，除非期望如此。对于包含多于两种不同的发光材料18的能量转换层16而言，可以实现更多样的颜色。可以想到的颜色包括红色、绿色、蓝色及其组合，组合包括白色，所有这些颜色都可以通过选择和激发合适的发光材料18来实现。在一些实施例中，第一发光结构10a可以是磷光体材料，而第二发光结构10b可以是染料。
根据一个实施例，薄膜46内的发光结构10a、10b、10c包括长持续发光材料18。发光结构10a、10b、10c可以响应于接收到自然和/或人工激发光而发光。因此，根据一个实施例，发光结构10a、10b、10c可以被UV(紫外)光激发。相应地，发光结构10a、10b、10c可以主动地(即被光源50激发)和/或被动地(由太阳激发)发光。在发光结构10a、10b、10c被动激发的实施例中，由于指向装饰元件32的各个部分的自然和/或环境激发光24的量的变化，装饰元件32激发的每天和/或每个时刻都呈现独特的发光图案。
参考图4，标记层48包括通过使用粘合剂层58彼此粘合的三个单独的薄片52、54、56。粘合剂层58可以是光学透明的粘合剂。如本文所用的，术语“光学透明”指的是在非可见光和/或可见光光谱(约250至约700纳米)的至少一部分上具有高透光性并且呈现低雾度的粘合剂。可以使用例如ASTM-D 1003-95的方法来确定透光率和雾度。在一个实施例中，粘合剂具有约10％或更小的雾度，尤其是约5％或更小的雾度，更尤其是约2％或更小的雾度。
光导60设置在标记层48的下方，并且与设置在车辆30内的光源50可操作地连接。光导60可以由透明的热塑性材料制成，例如丙烯酸材料或任何其他透明和/或半透明的材料。光导60可以是适于透射光的大体上透明或半透明的引导件。光导60可以是柔性光导，其中使用合适的柔性材料来制作光导60。这样的柔性材料包括聚氨酯、硅氧烷、热塑性聚氨酯(TPU)或任何其它类似的光学级柔性材料。
此外，光导60可以由刚性材料制成，其由例如可聚合化合物的可固化基底、透明模具(MIC)材料和/或其混合物组成。丙烯酸酯以及已知玻璃替代品的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)也常用于形成刚性光导管。聚碳酸酯材料也可以用于注塑成型工艺以形成刚性光导60。无论光导60是柔性或刚性，当成型时光导60是大体上光学透明的和/或半透明的并且能够透射光。光导60可以被称为光导管、光板、光条或由透明或大体上半透明的材料制成的任何其它光传输或透射的基底。
光源50可以包括任何形式的光源。例如，可以使用荧光照明装置、发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、聚合物发光二极管(PLED)、固态照明装置或配置用于发射光的任何其他形式的照明装置。根据一个实施例，光源50可以配置用于发射表征为紫外光(波长为约10-400纳米)、紫色光(波长为约380-450纳米)、蓝色光(波长为约450-495纳米)和/或红外光(IR)(波长为约700纳米-1毫米)的激发光24的波长，以利用可归因于这些类型的LED的相对低的成本。在不脱离本公开的范围的情况下，在可选实施例中，光源50可以以任何其它配置设置或定向在装饰元件32内。
光源50可以设置在印刷电路板(PCB)62或任何其他类型的电路板上，该电路板与具有控制电路的控制器64可操作地连接，该控制电路包括用于控制光源66的激活和停用的LED驱动电路和电源66。PCB 62可以是任何类型的电路板，其包括但不限于任何柔性PCB和/或刚性PCB。
基层68设置在光导60的下方。基层68可以配置用于辅助将薄膜46附接到期望的基底44。可以通过本领域已知的任何方式将薄膜46连接到基底44，包括但不限于通过粘合工艺、印刷工艺和模内装饰工艺。基层68可以被蚀刻或包括位于其中的材料以使从光源50发射的激发光24指向标记层48。
保护层70或层压部可以定位在标记层48上方，并且可以保护标记层48在使用期间免受损坏和磨损。标记层48还可以保护装饰元件32免受与车辆30的内部28接触的环境污染物，例如污物和水。保护层70可以由本领域已知的任何可行的透明和/或半透明的材料制成并且在一些实施例中可以吸收紫外光，从而防止太阳光激发发光结构10。在可选实施例中，保护层70可以配置用于吸收任何其它波长或多种波长的光。在不脱离本公开的范围的情况下，在一些实施例中，如图5所示，薄膜46可以不包括保护层70。可选地，保护层70可以允许UV光或任何其它所需波长的光通过。
在一些实施例中，第一光源可以是朝向标记层48的第一侧72或表面发射光的人工光源50。第二光源可以是自然光源(例如太阳)，自然光源配置为在标记层48的第二侧74或表面发射光，以在接收到由任何光源的激发光24时，使发光结构10a、10b、10c发光。第一侧72和第二侧74可以位于标记层48的相对侧上。同样地，在不脱离本公开的范围的情况下，第一光源和第二光源可以与标记层48是任何其它关系，例如在共同的侧72、74上。
参考图5，标记层48可以与发光总成78连接，并且在一些实施例中，可以通过本领域已知的任何方式将任何发光结构10a、10b、10c设置在单个薄片76上。第二发光结构10b和第三发光结构10c可以设置在形成标记层48的背景的第一发光结构10a上。可选地，任何和/或全部的发光结构10a、10b、10c可以位于共同的薄片76上，以使发光结构10a、10b、10c都线性对齐。
发光总成78可以对应于薄膜或印刷发光二极管(LED)总成并且包括作为其最底层的基层68。基层68可以包括近似0.005到0.060英寸厚的聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料或本领域已知的任何其他材料并且设置在基层68上方。可选地，作为节约成本的措施，基层68可以直接对应于已有的车辆结构(例如基底44)。
发光总成78包括设置在基层68上方的正极80。正极80包括导电环氧树脂，例如但不限于含银或含铜的环氧树脂。正极80电连接到多个LED源82的至少一部分，LED源82设置在半导体油墨84内并且应用于正极80上方。同样地，负极86也电连接到LED源82的至少一部分。负极86设置在半导体油墨84上方并且包括透明或半透明的导电材料，例如但不限于氧化铟锡。
此外，正极80和负极86中的每一个通过对应的汇流条88、90和导线92电连接到控制器64和电源66。可以沿正极80和负极86的相对边印刷汇流条88、90，并且汇流条88、90和导线92之间的连接点可以位于每个汇流条88、90的对角处，从而促进沿汇流条88、90的均匀的电流分布。应该明白的是，在不脱离本发明的构思的情况下，在可选的实施例中发光总成78内的部件的定向可以改变。例如，负极86可以被设置在半导体油墨84下方并且正极80可以被设置在上述半导体油墨84上方。同样地，如汇流条88、90的另外的部件也可以以任何定向设置。
LED源82以随机或受控的方式分散在半导体油墨84中并且可以配置用于发射聚焦或非聚焦的光。LED源82可以对应于尺寸近似约5到约400微米的氮化镓元件的微型LED并且半导体油墨84可以包括多种粘结剂以及电介质材料，粘结剂以及电介质材料包括但不限于镓、铟、碳化硅、磷和/或半透明的聚合物粘结剂中的一种或多种。
可以通过多种印刷工艺向正极80的选定部分应用半导体油墨84，包括喷墨和丝网印刷工艺。更具体地，可以设想将LED源82分散在半导体油墨84内且将形状和尺寸设置为使大量的LED源82在半导体油墨84沉积期间与正极80和负极86对齐。最终电连接到正极80和负极86的部分LED源82可以通过汇流条88和90、控制器64、电源66和导线92的组合来点亮。根据一个实施例，电源66可以对应于在直流12到16V的电压下操作的车载电源66。关于发光总成的构建的附加信息在由洛文塔尔(Lowenthal)等人发明的、美国专利公开号为2014/0264396的专利中进行了公开，在此通过引用包含其全部内容。
LED源82可以发射激发发光结构10a、10b、10c中的每一个以不同颜色发光的激发光24的波长。此外和/或可选地，LED源82可以发射使得每种发光结构10a、10b、10c可以独立于其它发光结构10a、10b、10c发光的激发光24的波长范围。
应当理解的是，可以将发光总成78的上述说明应用于形成单个连续光源50和/或多个单独的光源50。在存在多个光源50的示例中，一些或全部光源50可以独立地电连接(例如通过导电油墨)。在光源50独立电连接的示例中，每个光源50可以是独立可寻址的，这可以允许控制器64通过独立地点亮特定光源50而不是其他光源来产生静态和动态的光图案。光源可以单独固定到电路。在一些示例中，机器可以用于将未封装的光源从例如“晶片带”的基底转移到例如电路基板的产品基底。与通过常规方法生产的类似产品相比，未封装光源的直接转移可以减少最终产品的厚度以及降低制造产品基底的时间和/或成本的量。在由Peterson等人提交的、美国专利公开号为2015/0124573以及由Huska等人提交的、美国专利公开号为2016/0276205的专利申请中公开了多个光源50和/或不同配置的发光总成78的制造的附加信息，在此通过引用将其全部内容并入本公开。
参考图6和图7，标记层48可以被压印以给予薄膜46的深度外观。可以使用压印薄膜46的任何方法，包括吹塑方法和铸造方法，在吹塑方法中通过将空气吹入柔性合成树脂来使熔融的柔性合成树脂膨胀，在铸造方法中使用多个成形滚轴。压印可以在标记层48或薄膜46的任何其它部分上形成衍射光栅77。例如，衍射光栅77可被配置为从标记层48的顶侧沿不同方向反射光。衍射光栅77可以具有在约250nm至约1000nm范围内的厚度。
如图6以示例形式示出的，衍射光栅77可以具有锯齿形或三角形形状。在三个维度上，这些光栅77可以呈无角度特征的台阶状或锯齿状、锥形或台阶状和锥形的一些组合。衍射光栅77的其它形状包括山形特征(例如正弦曲线或弯曲形状特征)。衍射光栅77还可以包括具有三角形和山形特征的组合的部分。
参考图7，总体示出了车辆30的框图，其中实施了装饰元件32。车辆30包括与光源50通信的控制器64。控制器64可以包括存储器94，存储器94具有包括在其中的指令，该指令由控制器64的处理器96执行。控制器64可以通过位于车辆30上的电源66向光源50提供电力。另外，控制器64可以配置为基于从一个或多个输入接收的反馈来控制激发光24。
影响装饰元件32的照明的输入可以包括来自音频系统的声音特性98、由车辆控制模块100提供的信息和/或可以通过用户界面102输入的装饰元件32照明设置。声音特性98包括输入声音的频率104、振幅106、节拍108和源110。根据一个实施例，从光源50发射的激发光24的波长随着声音的频率104和/或振幅106的改变而变化。此外，节拍108还可以影响由装饰元件32产生的颜色。当来自音频系统的音乐正在播放时，装饰元件32可以以第一颜色发光，并且可以以第二颜色发光以向车辆30的乘员提供另外的信息。例如，当车辆30内的导航单元向乘员提供方向命令时，装饰元件32可以以任何预定的模式发光，然后当方向命令完成时可以返回到可选的预定模式。
例如但不限于车身控制模块、发动机控制模块、转向控制模块、制动控制模块等的车辆控制模块100或其组合也可以改变装饰元件32的颜色。通过控制由光源50发射的激发光24，装饰元件32可以以各种颜色和/或图案发光以提供美学外观，或者可以向意向的观察者提供车辆信息。例如，当车辆30的速度112和/或加速度114变化时，装饰元件32可以以各种颜色发光。同样地，装饰元件32可以与车辆制动系统116一起使用，以在制动期间提供另外的照明。
车辆30外的环境光水平118也可以影响装饰元件32的照明。例如，装饰元件32在白天以更高的强度发光，并且在低光照条件下以较低的强度发光。此外，装饰元件32可以响应于车门状态120的变化或与车辆30的另一部件相关的任何其它变化而发光。或者，装饰元件32可以随着环境状况(例如道路粗糙度122、潜在危险、天气变化或任何其他原因)的变化而改变颜色。如本文所述，发光结构10a、10b、10c可以包括长持续发光材料18，以使环境光(即太阳)在白天期间可以激发发光结构10a、10b、10c而引起发光结构10a、10b、10c在类夜间状态下发光。
车辆30还可以包括用户界面102，乘员可以用来设置装饰元件32所需的照明效果。用户界面102可以是独立的系统，或者集成到车辆30的任何其他系统中，例如人机界面(HMI)。用户界面102可以配置为使用户可以控制由光源50发射的激发光24的波长或照明模式。例如，乘员可以通过使用用户界面102来控制光脉冲频率124、光脉冲幅度126、光颜色变化128和/或各个光图案130。
如本文所设置的，在操作中，光源50可以发射不同波长的激发光24。作为响应，发光结构10a、10b、10c可以呈现周期的单色或多色照明。对于上述示例，控制器64可以通过脉冲宽度调制或电流控制来改变激发光24的发射波长的强度。在一些实施例中，控制器64可以配置为通过发送控制信号以调整光源50的强度或能量输出水平，来调整激发光24的颜色。例如，如果光源50配置用于输出低水平的第一波长，大体上所有的第一波长可以被一个或多个发光结构10a、10b、10c转换成第二波长。如果光源50配置用于输出高水平的第一波长(即激发光24)，则只有一部分第一波长被转换为第二波长(即转换后的光26)。在该配置中，可以将与第一波长和第二波长的混合相对应的颜色的光作为发射光输出。以这种方式，控制器64可以控制发射光的输出颜色。
尽管参照第一波长的激发光24来说明低水平和高水平的强度，但应理解的是，第一波长的激发光24的强度可以在各种强度水平之间变化以调整与来自装饰元件32的发射光对应的颜色的色调。强度的变化可以手动改变或基于预定状况由控制器64自动地改变。
如本文所述，转换后的光26的颜色可以主要取决于发光结构10a、10b、10c中使用的特定发光材料18。此外，发光结构10a、10b、10c的转换能力主要取决于发光结构10a、10b、10c中使用的发光材料18的含量。通过调整从光源50输出的强度范围，本文所说明的发光结构10a、10b、10c中的发光材料18的含量、类型和比例可操作为通过将第一波长与第二波长混合而产生发射光的一系列的颜色色调。
可以从本公开的使用中获得多种优点。例如，使用所公开的装饰元件为车辆提供独特的美学外观。此外，装饰元件可以向车辆的乘员提供另外的视觉信息。最后，通过使用多个光源和/或多个发光结构，可以通过装饰元件赋予各种图案和外观。
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实施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。
而且，实现相同功能的部件的任何设置被有效地“关联”，以实现期望的功能。因此，这里组合以实现特定功能的任何两个部件可被视为彼此“相关联”，以实现期望的功能，而不管其架构或中间组件如何。同样地，如此相关联的任何两个部件也可以被看作是彼此“可操作地相连”或“可操作地连接”以实现期望的功能，并且能够如此相关联的任何两个部件也可以被看作是彼此“可操作地可连接”以实现期望的功能。可操作地可连接的一些示例包括但不限于在物理上可配对和/或物理相互作用的部件和/或无线可相互作用和/或无线相互作用的部件和/或逻辑上相互作用和/或逻辑上可相互作用的部件。
同样应当重点注意的是，在示例性实施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实施例进行了详细描述，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实施例的设计、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。

Claims (20)

1.一种车辆薄膜，包含：
基层；
光导，所述光导设置在所述基层的表面上方；
标记层，所述标记层与所述光导可操作地连接，所述标记层具有第一薄片和第二薄片，所述第一薄片和所述第二薄片具有分别位于其上的第一发光结构和第二发光结构；以及
光源，所述光源与所述光导可操作地连接，其中所述第一发光结构和所述第二发光结构响应于所述光源发射的激发光而发光。
2.根据权利要求1所述的车辆薄膜，其中所述激发光包含蓝色光、紫色光、红外光和紫外光中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的车辆薄膜，其中所述第一发光结构和所述第二发光结构各自包括位于其中的至少一种发光材料，所述至少一种发光材料配置用于将从所述光源接收到的所述激发光转换为可见的转换后的光。
4.根据权利要求1所述的车辆薄膜，其中所述第一发光结构配置为背景层并且所述第二发光结构限定位于所述背景层上的图案。
5.根据权利要求4所述的车辆薄膜，其中所述第一发光结构和所述第二发光结构限定木纹状图案。
6.根据权利要求4所述的车辆薄膜，进一步包含：
第三薄片，所述第三薄片具有第三发光结构，所述第三发光结构进一步限定设置在所述背景层上的图案。
7.根据权利要求1所述的车辆薄膜，其中所述标记层是压印的。
8.一种装饰元件，包含：
基底；
光源，所述光源配置用于发射激发光；
薄膜，所述薄膜设置在所述基底上并且具有标记层，所述标记层与所述光源可操作地连接；以及
第一发光结构，所述第一发光结构位于所述标记层内并且配置为响应于接收到所述激发光而发光。
9.根据权利要求8所述的装饰元件，进一步包含：
第二发光结构，所述第二发光结构设置在所述标记层内。
10.根据权利要求9所述的装饰元件，其中所述第一发光结构和所述第二发光结构各自包括位于其中的至少一种发光材料，所述至少一种发光材料配置用于将从所述光源接收到的所述激发光转换为可见的转换后的光。
11.根据权利要求8所述的装饰元件，进一步包含：
保护层，所述保护层设置在所述标记层上方。
12.根据权利要求11所述的装饰元件，其中所述保护层过滤所述光源发射的所述激发光，以阻止其传输通过所述保护层。
13.根据权利要求9所述的装饰元件，其中所述第一发光结构和所述第二发光结构可以响应于所述光源发射的所述激发光而独立地发光。
14.根据权利要求8所述的装饰元件，其中所述标记层是压印的。
15.一种车辆装饰元件，包含：
基底；
薄膜，所述薄膜设置在所述基底上并且具有压印的标记层；
第一发光结构，所述第一发光结构设置在所述标记层内并且配置为响应于接收到激发光而发光；
保护层，所述保护层设置在所述标记层的上方，以及
第一光源和第二光源，所述第一光源和所述第二光源配置为向所述标记层的相对侧发射光，使所述第一发光结构发光。
16.根据权利要求15所述的车辆装饰元件，其中所述激发光是紫外光。
17.根据权利要求15所述的车辆装饰元件，进一步包含：
光导，所述光导设置在所述第一光源和所述标记层之间。
18.根据权利要求16所述的车辆装饰元件，其中所述第一发光结构配置为背景层并且所述第二发光结构限定位于所述背景层上的图案。
19.根据权利要求15所述的车辆装饰元件，其中所述第一光源包括多个发光二极管源。
20.根据权利要求15所述的车辆装饰元件，其中所述第一光源和所述第二光源中的至少一个基于声音特性、车辆控制模块或用户界面中的至少一个照明。
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