CN115836179A - 具有窗照明器的系统 - Google Patents

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J·R·威尔森
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Abstract

系统可具有窗。该窗可具有结构化窗层，诸如由层合玻璃层形成的结构化窗层。该窗可将外部区域与车辆内的内部区域隔开。该窗中的光导照明器可为该内部区域提供照明。该光导照明器可具有从光源接收光的光导。该光导可具有随着距该光源的距离增大而增大的光散射结构密度，使得该内部照明在该光导照明器上是均匀的。可在该光导与该结构化窗层之间插置诸如光调制器和/或雾度补偿层的可调光学部件层，该可调光学部件层具有随着距该光源的距离而减小的光散射结构密度。

Description

具有窗照明器的系统
本申请要求于2020年6月24日提交的美国临时专利申请第63/043,671号的优先权，该美国临时专利申请据此全文以引用方式并入本文。
技术领域
本文整体涉及使光穿过的结构，并且更具体地涉及窗。
背景技术
窗用于建筑物和车辆中。窗可由玻璃或其他透明材料形成。
发明内容
诸如建筑物的系统可具有窗。例如，窗可安装在车辆的车身中，以将车辆周围的外部区域与车辆内的内部区域隔开。
窗可具有结构化窗层，诸如层合玻璃层。层合玻璃层和窗的其他部分可具有弯曲的横截面轮廓或其他合适的形状。
窗可具有被结构化窗层重叠的光导照明器。光导照明器可为内部区域提供内部照明。
光导照明器可具有从光源接收光的光导。从光源接收的光可根据全内反射原理在光导内被横向引导穿过窗。光导中的光散射结构可用于提取一些被引导的光。所提取的光用作内部照明。光导可具有随着距光源的距离增大而增大的光散射结构密度，使得内部照明在光导照明器上是均匀的。
可在光导照明器与结构化窗层之间插置一层或多层。例如，可在光导与结构化窗层之间插置诸如光调制器层和/或雾度补偿层的可调光学部件，该可调光学部件具有随着距光源的距离而减小的光散射结构密度。
附图说明
图1是根据一个实施方案的例示性系统的示意图。
图2是根据一个实施方案的用于图1的系统的例示性光导层的横截面侧视图。
图3是根据一个实施方案的具有由突出部和凹陷部形成的光散射结构的例示性光导的一部分的横截面侧视图。
图4是示出根据一个实施方案的光导中光散射结构的密度可如何随着光导上的距离而变化的曲线图。
图5是示出根据一个实施方案的从例示性光导提取的照明强度可如何随着光导上的距离而恒定的曲线图。
图6是根据一个实施方案的例示性光导的顶视图，示出了光散射结构可如何分布以形成发射光的条纹。
图7是根据一个实施方案的例示性光导的顶视图，示出了光散射结构可如何分布以照明具有图标形状或其他期望形状的区域。
图8是根据一个实施方案的例示性光导的横截面侧视图，该光导具有覆盖有光提取层的透明衬底层。
图9是根据一个实施方案的例示性窗结构的横截面侧视图，该窗结构具有被可调光学部件(诸如可调光调制器层)重叠的光导。
图10是根据一个实施方案的例示性窗结构的横截面侧视图，该窗结构具有光导和补偿层，其中光导具有非均匀分布的光散射结构，补偿层具有互补的雾度图案。
图11是根据一个实施方案的例示性窗结构的横截面侧视图，该窗结构具有包括光散射层和相关联的雾度补偿层的光导，其中雾度补偿层具有覆盖有光散射结构层的透明衬底。
图12是根据一个实施方案的具有匹配渐缩部分的例示性光导层的横截面侧视图。
图13是根据一个实施方案的具有光导和气隙的例示性窗结构的横截面侧视图。
图14和图15是根据一个实施方案的具有光导、可调着色层但没有气隙的例示性窗结构的横截面侧视图。
图16是根据一个实施方案的具有阶梯式变化的光散射结构密度的例示性光导的顶视图。
图17是根据一个实施方案的具有阶梯式变化的光散射结构密度的例示性光导的横截面侧视图。
具体实施方式
一种系统可具有包括光导照明器的窗。该光导照明器可发射用作附近物体的照明的光。
其中使用窗的系统可以是建筑物、车辆或其他合适的系统。其中系统是车辆的例示性构型有时可能在本文中作为示例描述。这仅是例示性的。窗结构可形成在任何合适的系统中。
光导照明器可由形成延伸穿过窗的光导(光导层)的一层或多层透明材料形成。光源可将光提供给光导的一个或多个边缘。从光源发射到光导中的光可根据全内反射原理横向行进穿过光导。光导中的光散射结构可用于提取从光导内被引导的光。
从光导中提取的光可远离光导的表面向外传播。从光导发射的光可用作照明。例如，该发射光可用作其上将形成窗的车辆的内部照明。
窗中的电可调部件可用于调节窗的特性。例如，可以调节光导照明器以控制所提供的内部照明量。窗还可包括一个或多个附加层，诸如电可调光调制器层(有时称为可调着色层)、可调反射率镜面层和/或其他电可调光学器件。
窗中的可调光调制器可在透明状态和不透明状态之间调节。在透明状态下，车辆内部的车辆乘员可通过窗观察车辆周围的环境。在不透明状态下，隐私得到增强，因为车辆周围的人将不能通过窗看到车辆内部的乘员。可调光调制器可与光导照明器重叠。当光导照明器被用于提供内部照明时，可将可调光调制器置于不透明状态，以防止来自光导照明器的光从窗向外射出。
当车辆周围的环境阳光充足时，可调光调制器层可用作车顶窗的电可电调遮阳篷，或者可用于实现侧窗、前窗或后窗的电可调遮光罩。可调光调制器层可使用任何合适的可调光学层。在例示性构型中，可调光调制器可以是诸如具有可调光透射水平的可调液晶光调制器(例如，宾主型液晶光调制器)的设备。如果需要，可调光调制器可以是电可调镜面层(例如，提供电可调光透射和电可调镜面反射率的胆甾型液晶器件)。
一般来讲，窗中的可调层可包括具有全局和/或局部可调节的光学特性的层，这些光学特性诸如可调节的透明度、可调节的反射率、可调节的光吸收、可调节的光发射、可调节的雾度和/或其他可调节的特性。用于窗的可调光学部件有时可称为可调光学层、可调窗层、可调部件、可调光学部件层等。
图1示出了可包括窗的类型的例示性系统。系统10可以是车辆、建筑物或其他类型的系统。在例示性构型中，系统10是车辆。如图1所示，系统10可具有诸如主体(车身)12的支撑结构。车身12可包括车门、行李箱结构、发动机罩、侧车身面板、车顶和/或其他车身结构。系统10可包括安装有车轮、推进和转向系统以及其他车辆系统的底盘。车身12的内部可形成座椅。窗16以及车身12的部分可将车辆10的内部26与车辆10周围的外部环境(外部28)隔开。
车身12中可形成窗(诸如窗16)。系统10中的窗(诸如窗16)可包括位于车辆前部上的前窗、在车辆顶部的一些或全部上延伸的天窗(遮阳窗)或其他窗、位于车辆后部上的后窗和/或位于车辆侧部上的侧窗。其中窗16形成在车辆顶部上(例如，在图1的示例中，在竖直方向Z上朝上包围车辆的外部区域)的例示性构型有时可能在本文中作为示例描述。窗16可以是平坦的(例如，窗16可位于图1的X-Y平面上)，或者窗16可具有一个或多个弯曲部分(例如，窗16可具有弯曲的横截面轮廓，并且可被取向成大致平行于X-Y平面，使得窗16的凸表面在方向Z上面向外，如图1所示)。
系统10可包括控制电路24和输入输出设备22。控制电路24可包括一个或多个处理器(例如，微处理器、微控制器、专用集成电路等)和存储装置(例如，易失性和/或非易失性存储器)。
输入输出设备22可包括显示器、传感器、按钮、发光二极管和其他发光设备、触觉设备、扬声器和/或用于收集环境测量结果和/或用户输入的其他设备。设备22中的传感器可包括环境光传感器、触摸传感器、力传感器、接近传感器、光学传感器、电容传感器、电阻传感器、超声传感器、麦克风、三维和/或二维图像传感器、射频传感器和/或其他传感器。输入输出设备22中的输出设备可用于向用户提供触觉输出、音频输出、视觉输出(例如，所显示内容、光等)和/或其他合适的输出。
在操作期间，控制电路24可从传感器和/或其他输入输出设备22收集信息，诸如环境光测量和/或其他传感器数据、用户输入(诸如提供给麦克风的语音命令、提供给触摸传感器的触摸命令、提供给一个或多个按钮的按钮输入等)。控制电路24可使用该输入来控制窗16中的一个或多个电可调部件的操作。例如，控制电路24可调节由光导照明器提供的照明量，可调节可调光调制器的光透射和/或其他光学特性，和/或可基于用户输入、环境光测量、其他传感器数据和/或使用输入输出设备22收集的其他信息对窗16进行其他调节。
窗16可由一层或多层透明玻璃、透明聚合物(例如，聚碳酸酯)、聚合物粘合剂层和/或其他层形成。窗16可使用电可调光导照明器来为内部26提供照明。图2示出了用于诸如图1的窗16的窗的例示性光导照明器。如图2所示，光导照明器40可具有光源，诸如被构造成将光发射到诸如光导(光导层)42的光导的边缘中的光源30。在图2的示例中，光被发射到光导42的左边缘中。如果需要，除了发射到光导的左边缘中，光还可发射到光导42的相对右边缘中，可发射到矩形光导的全部四个边缘中，和/或可以其他方式耦合到光导42中。光被发射到光导的单个边缘中的例示性构型有时在本文中作为示例描述。
图2的光源30可包括一个或多个发光二极管、激光器(例如，激光二极管)和/或其他光源。由光源30产生的光可以是可见光和/或可包括红外波长和/或紫外波长的光。光导42可由一个或多个平面透明层和/或具有弯曲横截面轮廓的透明层形成。在例示性构型中，光导42由玻璃或聚合物的衬底层形成。如果需要，可使用其中光导42具有覆盖有一个或多个附加光导层的衬底的布置。在窗16中，诸如光导42的较高折射率层可被夹置在一对相对的较低折射率覆盖层之间，或可以其他方式被构造成促进光引导。
光导42的覆盖区(当从上方观察时的轮廓)可以是矩形的和/或可具有其他合适的形状(例如，具有弯曲边和/或直边的形状、细长条带形状、椭圆形状、具有倒圆角部的矩形形状等)。如果需要，光源30可包括沿着光导42的边缘以阵列延伸(例如，进入图2的页面)的多个光发射器件。
从光源30发射到光导42的边缘的光32根据全内反射原理在光导42内部被引导。这在X-Y平面中横向地分布光32。例如，来自图2的光导42的左边缘上的光导30的光可在X方向上被引导穿过光导42，朝向光导42的相对右边缘。
被光导42引导的光32可从光导42提取，以用作使用光散射结构34的系统10的内部照明32I。光散射结构34可以是形成在光导42上和/或嵌入光导中的结构，其特征在于其折射率值不同于构成光导42的材料的折射率。光散射结构34可包括空隙、气泡和/或填充有其他气体、凝胶颗粒、聚合物、玻璃、无机材料(例如金属氧化物颗粒，诸如氧化钛、氧化锆、氧化铝等的颗粒)、聚合物颗粒的腔体，和/或其他光散射结构。当光32撞击结构34时，光32被引导出光导42(例如，从光导42提取该光)。所提取的光包括沿图2的-Z方向从波导42的下表面传出的光。该提取的光可用作内部区域26的照明32I。一些提取的光也可在+Z方向上发射。
如图3所示，如果需要，光导42可包括诸如突出部(隆起块和/或脊)和凹陷部(凹坑和/或凹槽)的光散射结构34。诸如突出部和/或凹陷部的光散射结构可形成在光导42的一侧或两侧上，并且可任选地用在结合了诸如图2的光散射结构的嵌入式光散射结构的光导中。可使用任何合适的技术来形成光散射结构34(例如，在光导层的挤出期间、在光导层与窗16中的其他层的共挤出期间、在光导42的模制期间，通过光散射图案化层的喷墨印刷、通过使用诸如模制、机械加工、冲压、蚀刻，激光加工等技术的表面纹理化和/或其他技术来嵌入结构)。如果需要，可同时或在与用于形成光散射结构34的印刷操作分开的步骤中，围绕窗16的外围边缘在窗16中的一个或多个层上印刷深色外围边界层(例如，黑色油墨层)。在一些构型中，光散射颗粒、突出部，凹陷部和/或其他光散射特征可具有大于约150nm的尺寸或其他合适的尺寸和/或形状，以帮助减小光散射过程的波长依赖性，从而确保颜色均匀性。
由光源30发射到光导42中的光32在光导42内被引导。光导42中的引导光32在图2的+X方向上行进。因为光32I是从光导42提取的，所以在波导42内的任何给定点处的光32的强度随着沿X方向的距离增大而减小。结果，照明32I的强度可能随着距离X而减小。如果需要，光散射结构34的密度可随着光导42内的位置而变化。例如，为了对由于光导42中的光强度随着距离X增大而减小所导致的光强度衰减进行补偿，光散射结构34的密度可增大一定补偿量。
如图4所示，例如，如果需要，光散射结构34的密度d可根据曲线44随着距离X而增大(或其他连续或阶梯式增大方式)，以对随着距离X而减小的光导42内的光32的强度进行补偿。作为这种补偿密度梯度的结果，光散射结构34可提取在光导照明器40的横向尺寸(X,Y)上均匀的照明32I(例如，从光导42提取的光的强度I可随着距离X而恒定，如图5的曲线48所示(例如，在10％、5％、2％、1％的公差内或其他合适的公差以内)。
一般来讲，光散射结构34可以任何合适的密度(例如，恒定并且因此均匀的密度，随着距光源30的距离增大而逐渐增大的密度以对光导42中随着距光源30的距离增大而导致的光衰减进行补偿等)形成在光导42中。在图4的曲线46的示例中，光散射结构34的密度d较低，除了在光导层42的中部的特定区域中。在该区域中，光散射结构34存在(并具有增大的密度)。利用该例示性构型，可从光导42的中部的隔离区域(例如，以标志形状区域为例)发射均匀照明32I。
如果需要，可由光导照明器40产生内部照明32I的其他图案。图6是照明器40的顶视图(底视图)，示出了光散射结构34可如何分布在光导42内，使得光导照明器40在细长条带形状区域R1中发射照明32I，但在交错的细长条带形状区域R2中不发射任何照明32I(在该示例中没有光散射结构)。在图7的例示性构型中，照明器40被构造成在区域R3中但不在区域R4中发射照明32I(或反之亦然)。图7的光导42可例如具有图4的曲线46所示类型的光散射结构34的密度d。区域R3可以是抽象图案，可对应于标志或文本等的形状。
如果需要，光提取结构34可形成在与光导42中的其他层分离的涂层或层合膜中。这种类型的布置在图8中示出。如图8的示例中所示，光导42可包括透明光导层，诸如层42SUB。层42SUB可由透明聚合物、透明玻璃、为平面层和/或具有弯曲横截面轮廓的层等形成，并且有时可称为光导衬底层或光导衬底。有时可称为光提取层的层42F可由涂层(例如，沉积在层42SUB的表面上的聚合物涂层)、光学膜(例如，通过内插的粘合剂层附接到层42SUB的表面的聚合物膜)和/或附接到层42SUB的其他层形成。层42F可包括用以提取光的光提取结构34。层42F的折射率可等于层42SUB的折射率，或者可具有允许在光导层42SUB中行进的光进入层42F并与光散射结构34相互作用的另一合适的值。光散射结构34可设置在层42SUB的上表面和/或下表面上的层中和/或可设置在层42SUB中。
窗16可包括与光导照明器40和光导42中的一些或全部重叠的一个或多个可调光学层。如图9所示，例如，窗16可包括一个或多个可调光学层，诸如可调光学层50。层50可具有电极(诸如电极52)和一个或多个内插层(诸如层54)。电极52可从控制电路24接收控制信号(例如，电压)。可使用诸如氧化铟锡的透明导电材料形成电极52，使得光可穿过层50和窗16。电极52可被像素化以向控制电路24提供在窗16上显示各种图案的能力(例如，显示图像、文本、装饰图案、闪烁区域等)。在一些例示性构型中，可调光学层50的上表面上仅存在单个全局寻址电极52，而可调光学层50的相对下表面上存在对应的单个全局寻址电极52。层54可包括可调光学结构(例如，层54可以是液晶层，诸如具有响应于来自控制电路24的信号而调节的光透射率的宾主型液晶层，或根据来自电路24的控制信号来改变光吸收和反射率的胆甾型液晶层)。如果需要，层54中可包括其他类型的电可调结构。
在其中层50表现出可调光透射的布置中，层50有时可称为电可调光调制器或光调制器层。可将光调制器(例如，层50)置于第一状态(例如，透明状态，其中第一量的光透射穿过层50，诸如至少70％、至少90％、至少95％、小于99％等)和第二状态(例如，不透明状态，其中第二量的光透射穿过层50，第二量小于第一量，例如小于30％、小于10％、小于5％、至少1％等)。可将光调制器层调节成表现出中间量的光透射。在胆甾型液晶器件中，层50表现出的镜面反射率的量(以及其相关的光透射率)同样可在较低值和较高值之间变化(并且任选地可设置成中间值)。一般来讲，层50可表现出可调量的颜色、光透射、光反射、光吸收、雾度和/或其他光学特性。前述示例是例示性的。
如图9所示，层50可附接到光导42(例如，用粘合剂层)，使得层50的一些或全部与光导42重叠。在操作期间，控制电路24可(响应于传感器数据和/或用户输入)向光导照明器40的光源30发出控制信号，以调节由光源30发射的光量，从而控制由光导照明器40发射的照明32I的量。为了防止在发射照明32I时光从窗16泄漏，无论何时产生照明32I(或无论何时产生超过给定强度的照明32I)，控制电路24都可将层50置于不透明状态(或其他减小的光透射状态)。这使得查看者诸如在方向62上查看窗16的查看者60免受杂散照明32I的影响，并且使得查看者60无法查看内部26中的人或其他元件(诸如内部元件64)。
除了用作光导42的光提取特征之外，光散射结构34还为透射光(例如，从内部26传递到外部28以供外部查看者查看的光和从外部28传递到内部26的可由系统10的占用者观察到的环境光)形成雾度。在其中光散射结构34的密度具有梯度的构型中(参见例如图4的曲线44)，窗16可呈现雾度梯度。为了抵消这种效应并由此使窗16的雾度在窗16的整个表面上均匀，可将雾度补偿层(有时称为雾度梯度补偿层或雾度不均匀性补偿层)结合到窗16中。
例如，考虑图10的窗16。如图10所示，窗16可包括光导照明器40。照明器40可具有用于将光32发射到光导42中的光源30。光导42可具有在光导42上具有非均匀密度的光散射结构34。光散射结构34的密度可例如随着距光源30的距离X而增大，如图10的下部曲线图中的曲线68的例示性光散射结构密度d1所示。
光导42中的光散射结构34的密度梯度有助于确保照明32I是均匀的(在该示例中)。当外部查看者60在方向62上查看内部元件64时，来自元件64的图像光72透射穿过窗16。由于光导42中的光散射结构34的密度梯度，由光导层42赋予光72的雾度的量将在光导42上增大(例如，雾度将随着沿尺寸X的位置增大而增大)。为了抵消来自光导42的这种不均匀雾度贡献，窗16可包括施加抵消量的雾度的一个或多个层。
如图10所示，例如，诸如雾度补偿层70的雾度非均匀性补偿层可与光导42重叠。在光导42的雾度较低的窗16的区域中(例如，在靠近光源30的窗16的区域中)，层70的雾度可相对较高以进行补偿。在窗16的由于存在相对较大密度的光散射结构34而导致光导42的雾度较高的区域中(例如，在图10的光导42的右侧边缘附近)，层70的雾度可相应地较低。层70可例如具有光散射结构34，该光散射结构具有随着距离X增大而减小的密度d2(参见例如图10的上部曲线图中的曲线66)。层70的折射率可低于光导42的折射率，以帮助确保光32根据全内反射原理在光导42内被引导，而不是进入层70并被层70的光散射结构散射。如果需要，可将居间的低折射率层(例如，气隙、低折射率聚合物层、其他覆盖层结构等)插置在层70与光导42之间，而不是将层70附接到光导42的上表面。图10的构型是例示性的。
在图11的例示性构型中，窗16包括由诸如衬底层42SUB(例如，具有或不具有光散射结构的光导衬底)上的层42F的光提取层(光散射层)形成的光导照明器。图11的窗16还包括由至少两个子层形成的雾度补偿层。具体地，图11的雾度补偿层70包括由没有光散射结构34的低雾度聚合物或玻璃层形成的透明衬底层70SUB，并且在层70SUB的表面上包括重叠的光提取涂层或膜(例如，用内插的粘合剂层附接到层7SUB的聚合物膜)，诸如光提取层70F。光提取层70F可具有与光导42中(例如层42F中)的光散射结构34的密度互补的光散射结构密度。如结合图10所述，光散射结构的这种互补密度允许层70补偿由于光散射结构34在光导42中的不均匀横向分布而导致的雾度不均匀性。层70可具有比光导42低的折射率，以帮助确保光32被限制到光导42并且不穿过层70。
如果需要，窗16可包括具有互补的渐缩厚度的一层或多层，如图12的窗16的下层74和上层76所示。层74和76可例如形成光导，并且可分别用作透明光导衬底层和具有用于光导的光散射结构的相关联的光提取层。在另一个例示性布置中，层74和76中的一者可以是光导(具有一个或多个层)，而层74和76中的另一者可以是具有光散射结构的互补密度的雾度补偿层以帮助形成透射穿过窗16的光的均匀雾度。
图13是窗16的例示性构型的横截面侧视图，其中窗16具有气隙。如图13所示，光导照明器40包括用于将光发射到光导42中的光源30。光导42包括光散射结构以从光导42提取光并由此形成照明32I。光导42可由诸如透明玻璃或聚合物的透明材料形成。例如，光导42可具有由诸如丙烯酸的透明聚合物形成的诸如层42SUB的透明衬底层。
为了帮助保护光导42免受刮擦，层42SUB的内表面可覆盖有保护内层，诸如覆盖玻璃层80。在图13的例示性示例中，层80的折射率与层42SUB的折射率匹配(在00.15、0.1、0.05或其他合适的量内)，以允许光32从层42SUB传递到层80而不经历内部反射以及层42SUB与层80之间的界面。在这类构型中，保护层80形成光导42的一部分。间隔结构82(例如，围绕光导42的外围边缘延伸的胶珠)可将外窗层84与光导42隔开，使得在外窗层84与光导42之间存在气隙88。任选的抗反射涂层86可形成在层84和光导衬底层42SUB的面向内的表面上，以帮助抑制不期望的杂散光反射。
窗层84和/或窗16中的其他层可用作帮助支撑和加强窗16的结构化窗层。诸如层84的层可由一层或多层透明玻璃、透明聚合物(例如，聚碳酸酯)、聚合物粘合剂层和/或其他层形成。这些层可被强化(例如，通过退火、回火和/或化学强化)。在一些布置中，层84可仅包括单个结构层(例如，厚度为3mm至6mm或用于为窗16提供足够结构支撑以允许窗16用于车辆中的其他合适厚度的玻璃层)。在其他布置中，两层或更多层结构玻璃可用于形成层84。
在图13的示例中，光导42的最低表面直接暴露于内部26，因此该表面暴露并且可被车辆乘员的手指触摸。为了防止与光导42直接接触，从而避免光导42的下表面上的指纹将产生不期望的光散射区域的风险，光导42的下表面可覆盖有一个或多个覆盖层。这种类型的布置在图14中示出。在图14的构型中，光源30向光导42提供光。光导42可包括具有密度梯度的被构造成确保所提取的光被均匀地发射的光散射结构。具有比光导42低的折射率的一层或多层可设置在光导42下方(如果需要，也可设置在光导上方)。例如，覆盖层90可置于光导42上方，而覆盖层92可置于光导42下方。层90和92可由固化的液体粘合剂、聚合物膜和/或折射率低于光导42的材料(例如，聚合物、玻璃等)的其他透明材料形成。诸如层94的附加保护层(有时称为覆盖层)可附接到层92下方(例如，使用附加粘合剂或层92的粘合剂)。层94的折射率可低于光导42的折射率以促进光导42中的光引导和/或光导42的覆盖层功能可由覆盖层92提供。层94可由聚合物、玻璃或其他透明材料形成。
可在外窗层84与层90之间插置一层或多层，诸如例示性层96。这些层可包括诸如层70的雾度补偿层、固定光学层、可调光学层、像素化层、全局调节的层等。在例示性构型中，图15的窗16的层96可以是电可调光学部件，诸如图9的电可调层50(例如，可调镜面层、可调光调制器层等)。图15的窗16的层可层合在一起，使得图15的窗16没有气隙。可将一层或多层粘合剂结合到窗16中，以将图15的窗16中的各对相邻重叠层附接在一起。在系统10中，窗16可联接到车身12。
如果需要，光导42中(和/或与光导42重叠的雾度补偿层中)的光散射结构34的密度可以阶梯方式变化(例如，随着光导层42上距光源30的距离而变化的结构34的密度可表现出阶梯式变化)。如图16所示，光散射结构34的密度在沿垂直于光传播主方向(在图16的示例中是沿X轴)的方向横向延伸穿过光导42的一系列平行条带形状区域42ST的每一者中可以不同。利用这种类型的布置，光散射结构的密度随着穿过光导42的横向距离X增大(例如，随着距光源30的距离增大)而增大(以阶梯式方式)。
光散射结构34可嵌入光导衬底层中和/或可形成在诸如附接到光导衬底表面的层42F的膜或涂层中。在图17的例示性构型中，通过提供具有光散射材料的堆叠层L(例如，具有嵌入式光散射结构34的聚合物膜、具有光散射结构34的沉积聚合物涂层等)的层42F，为层42F中的光散射结构提供阶梯式增大的密度。层42F的每个平行条带形状区域42ST中的堆叠层L的数量以及因此光散射结构34的密度随着光导42上的横向距离X增大而增大。层L可以是使用粘合剂附接到光导衬底的聚合物膜，和/或层L可使用印刷技术、喷涂技术和/或其他沉积技术作为涂层施加到光导衬底层的表面。
图16和图17以及其他图中所示类型的布置(其中光散射结构34的密度随着距光源30的距离而增大)可用于帮助在光导中产生均匀提取的光，其中光导由沿着光导42的单个边缘和/或沿着多个相对光导边缘定位的光源照射。例如，可存在向光导42的相对的左右边缘提供光的左右光源30。在这种类型的构型中，光导42中的光散射结构可具有一种密度，该密度在分别距光导的左边缘和右边缘的增大距离处朝向光导42的中心增大。如果需要，窗16的雾度补偿层和其他结构同样可被布置成适应其中光导42从相对边缘被边缘照明的构型。
根据一个实施方案，提供了一种系统，该系统包括主体以及位于主体中的将外部区域与内部区域隔开的窗，该窗包括外窗层、光源和被外窗层重叠的光导，该光导被构造成接收来自光源的光并且该光导具有密度随着距光源的距离增大而增大的光散射结构。
根据另一个实施方案，光导包括：具有折射率值的光导衬底，窗包括位于光导衬底的相对表面上的第一覆盖层和第二覆盖层，该第一覆盖层和第二覆盖层具有低于光导衬底的折射率值的折射率值；透明覆盖层，第一覆盖层位于光导衬底与外窗层之间，第二覆盖层位于透明覆盖层与光导衬底之间；可调光调制器，该可调光调制器位于外窗层与第一覆盖层之间。
根据另一个实施方案，外窗层包括层合窗玻璃。
根据另一个实施方案，窗包括位于光导与外窗层之间的雾度补偿层，该雾度补偿层具有密度随着距光源的距离增大而减小的光散射结构。
根据另一个实施方案，雾度补偿层中的光散射结构的密度与光导中的光散射结构的密度互补，以在窗上形成均匀的窗雾度。
根据另一个实施方案，系统包括位于光导与外窗层之间的可调光调制器。
根据另一个实施方案，光散射结构被构造成提取所接收的光以便为内部区域提供内部照明，可调光调制器能够在不透明状态下操作以在将内部照明提供给内部区域时防止来自光导的光从光导传递到外部区域。
根据另一个实施方案，窗包括雾度补偿层，该雾度补偿层与光导重叠并且具有密度随着距光源的距离增大而减小的光散射结构。
根据另一个实施方案，窗包括位于光导与内部区域之间的覆盖层。
根据另一个实施方案，光导包括透明聚合物层并且光散射结构嵌入透明聚合物层中。
根据另一个实施方案，光导包括光导衬底和位于光导衬底表面上的光提取层，光散射结构形成在光提取层中。
根据另一个实施方案，光提取层包括位于光导衬底上的固化的液体粘合剂涂层。
根据另一个实施方案，光提取层包括用粘合剂附接到光导衬底的聚合物膜。
根据另一个实施方案，光提取层的光散射结构具有表现出随着距光源的距离而阶梯式变化的密度。
根据另一个实施方案，主体包括车身。
根据一个实施方案，提供了一种系统，该系统包括主体以及位于主体中的将外部区域与内部区域隔开的窗，该窗包括外窗层以及被构造成向内部区域提供照明的光导照明器。
根据另一个实施方案，窗包括位于光导照明器与外窗层之间的表现出不均匀雾度的雾度补偿层。
根据另一个实施方案，窗包括位于光导照明器与外窗层之间的可调光学部件层。
根据另一个实施方案，主体包括车身并且外窗层包括层合玻璃层。
根据另一个实施方案，光导照明器具有被构造成通过全内反射来引导光的光导层，并且窗包括位于光导层与内部区域之间的玻璃层。
根据一个实施方案，提供了一种系统，该系统包括：具有内部区域的车身；以及位于车身中的窗，该窗将外部区域与内部区域隔开，该窗具有包括弯曲横截面轮廓的部分，并且该窗包括：结构化窗层，该结构化窗层面向外部区域；光导照明器，该光导照明器被结构化窗层重叠并且被构造成向内部区域提供照明；以及可调光调制器，该可调光调制器位于光导照明器与结构化窗之间。
根据另一个实施方案，可调光调制器与光导照明器之间没有气隙。
根据另一个实施方案，光导照明器包括发射光的光源，以及具有边缘的光导，该光导接收所发射的光并且具有随着距光源的距离增大而增大的光散射结构密度。
根据另一个实施方案，窗包括雾度补偿层，该雾度补偿层具有密度随着距光源的距离而减小的光散射结构。
前述内容仅为示例性的并且可对所述实施方案作出各种修改。前述实施方案可独立实施或可以任意组合实施。

Claims (24)

1.一种系统，所述系统包括：
主体；和
位于所述主体中的窗，所述窗将外部区域与内部区域隔开，其中所述窗包括：
外窗层；
光源；和
光导，所述光导被所述外窗层重叠，其中所述光导被构造成接收来自所述光源的光，并且其中所述光导具有密度随着距所述光源的距离增大而增大的光散射结构。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述光导包括具有折射率值的光导衬底，所述窗还包括：
位于所述光导衬底的相对表面上的第一覆盖层和第二覆盖层，其中所述第一覆盖层和第二所述覆盖层具有低于所述光导衬底的所述折射率值的折射率值；
透明覆盖层，其中所述第一覆盖层位于所述光导衬底与所述外窗层之间，并且其中所述第二覆盖层位于所述透明覆盖层与所述光导衬底之间；和
可调光调制器，所述可调光调制器位于所述外窗层与所述第一覆盖层之间。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述外窗层包括层合窗玻璃。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述窗还包括位于所述光导与所述外窗层之间的雾度补偿层，其中所述雾度补偿层具有密度随着距所述光源的距离增大而减小的光散射结构。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述雾度补偿层中的光散射结构的密度与所述光导中的光散射结构的密度互补，以在所述窗上形成均匀的窗雾度。
6.根据权利要求1所述的系统，还包括位于所述光导与所述外窗层之间的可调光调制器。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述光散射结构被构造成提取所接收的光以便为所述内部区域提供内部照明，其中所述可调光调制器能够在不透明状态下操作以在将所述内部照明提供给所述内部区域时防止来自所述光导的光从所述光导传递到所述外部区域。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述窗还包括雾度补偿层，所述雾度补偿层与所述光导重叠并且具有密度随着距所述光源的距离增大而减小的光散射结构。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述窗还包括位于所述光导与所述内部区域之间的覆盖层。
10.根据权利要求1所述的系统，其中所述光导包括透明聚合物层并且其中所述光散射结构嵌入所述透明聚合物层中。
11.根据权利要求1所述的系统，其中所述光导包括：
光导衬底；和
位于所述光导衬底的表面上的光提取层，其中所述光散射结构形成在所述光提取层中。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述光提取层包括位于所述光导衬底上的固化的液体粘合剂涂层。
13.根据权利要求11所述的系统，其中所述光提取层包括用粘合剂附接到所述光导衬底的聚合物膜。
14.根据权利要求11所述的系统，其中所述光提取层的所述光散射结构具有表现出随着距所述光源的距离而阶梯式变化的密度。
15.根据权利要求1所述的系统，其中所述主体包括车身。
16.一种系统，所述系统包括：
主体；和
位于所述主体中的窗，所述窗将外部区域与内部区域隔开，其中所述窗包括：
外窗层；和
光导照明器，所述光导照明器被构造成向所述内部区域提供照明。
17.根据权利要求16所述的系统，其中所述窗还包括位于所述光导照明器与所述外窗层之间的表现出不均匀雾度的雾度补偿层。
18.根据权利要求16所述的系统，其中所述窗还包括位于所述光导照明器与所述外窗层之间的可调光学部件层。
19.根据权利要求16所述的系统，其中所述主体包括车身并且其中所述外窗层包括层合玻璃层。
20.根据权利要求16所述的系统，其中所述光导照明器具有被构造成通过全内反射来引导光的光导层，并且其中所述窗还包括位于所述光导层与所述内部区域之间的玻璃层。
21.一种系统，所述系统包括：
具有内部区域的车身；和
位于所述车身中的窗，所述窗将外部区域与所述内部区域隔开，其中所述窗具有包括弯曲横截面轮廓的部分，并且其中所述窗包括：
结构化窗层，所述结构化窗层面向所述外部区域；
光导照明器，所述光导照明器被所述结构化窗层重叠并且被构造成向所述内部区域提供照明；和
可调光调制器，所述可调光调制器位于所述光导照明器与所述结构化窗之间。
22.根据权利要求21所述的系统，其中所述可调光调制器与所述光导照明器之间没有气隙。
23.根据权利要求21所述的系统，其中所述光导照明器包括：
发射光的光源；和
具有边缘的光导，所述光导接收所发射的光并且具有随着距所述光源的距离增大而增大的光散射结构密度。
24.根据权利要求23所述的系统，其中所述窗还包括雾度补偿层，所述雾度补偿层具有随着距所述光源的距离而减小的光散射结构密度。
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