CN118031151A - 一种交互屏幕灯具及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种交互屏幕灯具，包括：基板；光源总成，设有多个，分布于所述基板表面，用于向背对基板的一侧发光；配光零件，间隔层叠设于基板的上方，包括耐温透光材料及夹设于耐温透光材料中的油墨图案层和金属透光层，所述油墨图案层和所述金属透光层在沿基板到配光零件布置的方向上依次层叠设置。在不点亮的情况下，做到镜面效果或隐藏内部灯具的效果，使整车具备一体化的外观；点灯时，该种新型的设计方法会显示油墨图案层的特殊造型，发光区域能达到饱满、轮廓清晰的发光填充,不会直接显示内部颗粒状的光源，使得原本点灯时的颗粒感显示效果被消除，整体显示质量更好。

Description

一种交互屏幕灯具及车辆

技术领域

本申请涉及灯具设计领域，特别是涉及一种交互屏幕灯具及车辆。

背景技术

随着科技的发展和进步以及人们对汽车外观要求的逐步提升，车灯交互功能在汽车外观设计中的重要指数越来越高，让车灯做成一种功能性的部件，逐步向兼具智能交互的功能性产品和美观性的部件发展。交互功能可以结合汽车上越来越多的摄像头与雷达产品，以及更人性化、更体现个性的图案显示，智能交互发展已迈入新篇章，为了能更好的实现人机交互显示，在显示效果上有了更高的要求。

而现有的交互信号灯灯光产品在不点灯情况下的外观无法做到镜面或隐藏效果，影响了整车造型的美观。

点灯时会直接显示内部颗粒状的光源，呈现颗粒感的显示光效，显示质量较差。

发明内容

基于此，有必要针对上述的至少部分问题，提供一种交互屏幕灯具及车辆。

一种交互屏幕灯具，包括：

基板；

光源总成，设有多个，分布于所述基板表面，用于向背对基板的一侧发光；

配光零件，间隔层叠设于基板的上方，包括耐温透光材料及夹设于耐温透光材料中的油墨图案层和金属透光层，所述油墨图案层和所述金属透光层在沿基板到配光零件布置的方向上依次层叠设置。

在一些实施例中，所述配光零件包括：

第一聚碳酸酯材料层，所述第一聚碳酸酯材料层远离所述基板的一侧表面依次印刷油墨图案层和金属透光层；

第二聚碳酸酯材料层，设于所述第一聚碳酸酯材料层远离所述基板的一侧。

在一些实施例中，所述油墨图案层为分布式的块状结构，所述块状结构包括矩形、长方形、菱形、三角形中的任一种。

在一些实施例中，所述交互屏幕灯具，还包括：

反射支架，设于所述基板表面且分布于各所述光源总成的周围，所述反射支架与油墨图案层上的图案错开，用于对光源总成发出的光线进行聚光并向扩散膜反射；

扩散膜，与基板间隔并排布置且位于配光零件靠近基板的一侧，所述扩散膜支撑于所述反射支架背离基板的一端，用于接收反射支架反射的光线并向远离基板的一侧发出扩散光。

在一些实施例中，

所述反射支架包括多个沿第一方向延伸的第一支架和多个沿第二方向延伸的第二支架；各所述光源总成、以及油墨图案层上的图案分布于所述第一支架与第二支架交叉形成的网格内。

在一些实施例中，

所述第一支架、第二支架的横截面为等腰三角形，且底角为70-85°。

在一些实施例中，所述反射支架的材料为高反白材料，或者所述反射支架的表面喷漆形成高反涂层，或者所述反射支架的表面浸染形成高反涂层。

在一些实施例中，还包括内配光镜，设于所述扩散膜远离基板的一侧表面且与配光零件相邻。

在一些实施例中，所述光源总成包括：

光源，设于所述基板的表面；

透镜，覆盖设于所述光源，用于对光源发出的光进行初步扩散。

一种车辆，包括车辆本体及任一所述的交互屏幕灯具，所述交互屏幕灯具设于所述车辆本体前部、后部或内部。

上述交互屏幕灯具，至少具有以下有益的技术效果：

本实施例中，耐温透光材料中夹设油墨图案层和金属透光层，金属透光层具备反光特性，可呈现金属光泽，从而在不点亮的情况下，做到镜面效果或隐藏内部灯具的效果，使整车具备一体化的外观；

本申请点灯时，该种新型的设计方法会显示油墨图案层的特殊造型，发光区域能达到饱满、轮廓清晰的发光填充,不会直接显示内部颗粒状的光源，使得原本点灯时的颗粒感显示效果被消除，整体显示质量更好。

耐温透光材料具备高耐温不变形、高通透的特征，即使长时间使用也不会影响不点灯和发光效果。

所描述的均匀发光交互屏幕灯具的设计方案，该设计方案所形成的发光效果的灯具结构可以出现在车头也可以出现在车尾，或者可以出现在汽车内饰中，可以单独成为一个灯具也可以集成到前灯或尾灯中。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的交互屏幕灯具的截面图；

图2为本申请一实施例提供的交互屏幕灯具的俯视图；

图3为图1的交互屏幕灯具的光路图；

图4为图1的交互屏幕灯具的显示光效图；

图中，

100、基板；

200、光源总成； 210、光源； 220、透镜；

300、配光零件； 310、耐温透光材料； 311、第一聚碳酸酯材料层；312、第二聚碳酸酯材料层；

400、反射支架；410、第一支架；420、第二支架；

500、扩散膜；

600、内配光镜。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步说明。

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请权利要求所限定的各种实施例进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施例，其包含各种特定的细节以助于该理解，但这些细节应当被视为仅是示范性的。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相应地，本领域普通技术人员将认识到，在不背离由随附的权利要求所限定的本申请的范围的情况下，可以对本文所描述的各种实施例作出变化和改进。此外，为了清楚和简洁起见，可能省略对熟知的功能和构造的描述。

对本领域技术人员显而易见的是，提供对本申请的各种实施例的下列描述，仅是为了解释的目的，而不是为了限制由随附的权利要求所限定的本申请。

贯穿本申请文件的说明书和权利要求，词语“包括”和“包含”以及词语的变型，例如“包括有”和“包括”意味着“包含但不限于”，而不意在(且不会)排除其他部件、整体或步骤。结合本申请的特定的方面、实施例或示例所描述的特征、整体或特性将被理解为可应用于本文所描述的任意其他方面、实施例或示例，除非与其不兼容。

应当理解的是，单数形式“一”、“一个”和“该”包含复数的指代，除非上下文明确地另有其他规定。在本申请中所使用的表述“包含”和/或“可以包含”意在表示相对应的功能、操作或元件的存在，而非意在限制一个或多个功能、操作和/或元件的存在。此外，在本申请中，术语“包含”和/或“具有”意在表示申请文件中公开的特性、数量、操作、元件和部件，或它们的组合的存在。因此，术语“包含”和/或“具有”应当被理解为，存在一个或多个其他特性、数量、操作、元件和部件、或它们的组合的额外的可能性。

在本申请中，表述“或”包含一起列举的词语的任意或所有的组合。例如，“A或B”可以包含A或者B，或可以包含A和B两者。

应当理解的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”或“耦合”另一个元件，它可以是直接连接或耦合到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

文中提到的“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员所通常理解的含义相同。还应理解的是，术语(比如常用词典中限定的那些术语)，应解释为具有与相关领域和本说明书的上下文中一致的含义，并且不应以理想化或过于形式化的意义来解释，除非在本文中明确地这样限定。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-图4所示，本申请一实施例中，提供一种交互屏幕灯具，包括：

基板100；

光源总成200，设有多个，分布于所述基板100表面，用于向背对基板100的一侧发光；

配光零件300，间隔层叠设于基板100的上方，包括耐温透光材料310及夹设于耐温透光材料310中的油墨图案层和金属透光层，所述油墨图案层和所述金属透光层在沿基板100到配光零件300布置的方向上依次层叠设置。

本实施例中，耐温透光材料310中夹设油墨图案层和金属透光层，金属透光层具备反光特性，可呈现金属光泽，从而在不点亮的情况下，做到镜面效果或隐藏内部灯具的效果，使整车具备一体化的外观；

光源总成200点灯时，油墨图案层可以造型，油墨图案层造型配合发光及交互要求进行设计，将多个光源总成200进行个性化的网格划分，具体可以采用矩形、长方形、菱形、三角形等一系列的造型方式，也可以异形分布，使交互屏幕灯具呈现油墨图案层的个性化造型的发光效果。金属透光层本身透光，可以将点灯后油墨图案层呈现的造型图案a(图4)显现出来。

本申请点灯时，该种新型的设计方法会显示油墨图案层的特殊造型，发光区域能达到饱满、轮廓清晰的发光填充,不会直接显示内部颗粒状的光源210，使得原本点灯时的颗粒感显示效果被消除，整体显示质量更好。

耐温透光材料310具备高耐温不变形、高通透的特征，即使长时间使用也不会影响不点灯和发光效果。

所描述的均匀发光交互屏幕灯具的设计方案，该设计方案所形成的发光效果的灯具结构可以出现在车头也可以出现在车尾，或者可以出现在汽车内饰中，可以单独成为一个灯具也可以集成到前灯或尾灯中。

需要说明的是，油墨图案层的组分具体可包括连结料(树脂)、颜料、填料、助剂和溶剂混合剂。连结料具体是高分子聚合物，用于使油墨附着于承印物上，用于油墨连结料的树脂种类很多，如：改性松香/丙烯酸酯/笨乙烯/乙烯酯/聚氯乙烯/聚酮/醇酸树脂/聚氨酯等。部分不饱和树脂也可以起分散润湿油墨中颜料的作用。填料、助剂和溶剂混合剂是化工中的常用组分，有多种选择，此处不做限制。

黑色颜料在油墨中被稀释后，具备透光能力，在点灯时光源总成发出的光线能从油墨图案层穿过，使交互屏幕灯具呈现油墨图案层的个性化造型的发光效果；在不点亮的情况下，表面可维持黑色外观。

上述的金属透光层可选铝材或铬材，可以选择丝网印刷方式成膜，也可以选用PVD溅射镀膜或磁控溅射成膜。金属透光层成膜后可透光，且不点灯时表面呈现金属光泽。参考图4，在一些实施例中，所述油墨图案层为分布式的块状结构，所述块状结构包括矩形、长方形、菱形、三角形中的任一种。

油墨图案层配合光源210及交互要求进行设计，将多个光源总成200进行个性化的网格划分，图案a可以是矩形，长方形，菱形，三角形等一系列的造型方式，当然也可以异形分布，使交互屏幕灯具呈现油墨图案层的个性化造型的发光效果。

参考图1，在一些实施例中，所述配光零件300包括：

第一聚碳酸酯材料层311，所述第一聚碳酸酯材料层311远离所述基板100的一侧表面依次印刷油墨图案层和金属透光层；

第二聚碳酸酯材料层312，设于所述第一聚碳酸酯材料层311远离所述基板100的一侧；

具体的，可利用多层丝网印刷技术将油墨图案印刷在第一聚碳酸酯材料层311上，再印刷金属透光层，金属透光层具备反光特性，可呈现金属光泽，从而在不点亮的情况下，做到镜面效果或隐藏内部灯具的效果，使整车具备一体化的外观；油墨图案层配合光源210及交互要求进行设计，将靠近基板100的各光源总成200通过油墨印刷的方式进行个性化的网格划分，从而通过油墨图案层显现点灯效果。

本实施例将油墨图案层和金属透光层通过丝网印刷的方式印刷在第一聚碳酸酯材料层311上，再与第二聚碳酸酯材料层312通过双色注塑工艺形成一个零件，可保证油墨图案层和金属透光层在配光零件300中的结构稳定性，即使长时间使用也不会出现各层之间彼此剥落分离的情况，保证使用效果稳定可靠。

第一聚碳酸酯材料层311、第二聚碳酸酯材料层312为耐温的聚碳酸酯材料，具备高耐温、高通透、可弯曲的特征，可变形的材质可以按照需要的造型进行曲率变化，更加贴合造型效果的设计。

目前的交互屏幕灯内部网格之间的暗区较多，屏幕发光很不均匀，更无法达到客户所需的饱满发光填充效果。参考图1-图2，在一些实施例中，还包括：

反射支架400，设于所述基板100表面且分布于各所述光源总成200的周围，所述反射支架400与油墨图案层上的图案a错开，用于对光源总成200发出的光线进行聚光并向扩散膜500反射；

扩散膜500，与基板100间隔并排布置且位于配光零件靠近基板的一侧，所述扩散膜500支撑于所述反射支架400背离基板100的一端，用于接收反射支架400反射的光线并向远离基板100的一侧发出扩散光。

具体的，光源总成200发出光线，反射支架400对光源总成200发出的光线进行光学聚光并向扩散膜500反射，从而在对每个光源总成200发出的进行光线调节；调节后的光线进入扩散膜500后，在扩散膜500内部进行匀化扩散，最终从扩散膜500远离基板100的一侧发出扩散光，进一步照射到油墨图案层的图案a上并穿出第一聚碳酸酯材料层311、第二聚碳酸酯材料层312向外发出光线以显示油墨图案层上的图案a。

可参考图3，本实施例分布于各所述光源总成200周围的反射支架400首先对光线进行初步汇聚、调节以使光线到达扩散膜500之前被分区域汇聚；再由与各所述光源总成200分别一一对应的上方扩散膜500表面的各个区块分别对对应进入其中的光线进行匀化调节。如图4，扩散膜500调节后最终表面呈现的图案a的光型亮度更均匀，暗区宽度和面积更小。

本实施例使得光源总成200之间的暗区宽度和面积尽可能地被缩小，使得原本发光不均匀的屏幕得以呈现较为均匀的发光图案，更容易实现饱满的发光填充效果。

本申请的设计方案灯具结构可以出现在车头也可以出现在车尾，或者可以出现在汽车内饰中，可以单独成为一个灯具也可以集成到前灯或尾灯中，在此不做限制。

参考图2，在一些实施例中，该反射支架400包括多个沿第一方向延伸的第一支架410和多个沿第二方向延伸的第二支架420；各所述光源总成200、以及油墨图案层上的图案a分布于所述第一支架410与第二支架420交叉形成的网格内。

具体的，第一支架410与第二支架420的表面同时对光源总成200发出的光线进行光学聚光并向扩散膜500反射，从而在环绕每个光源总成200周围的环形区域各个位置上皆可进行光线调节汇聚，从而到达扩散膜500各个区块的光线亮度基本一致、均匀程度得到了提升，最终呈现的光型图案a也更均匀，更容易实现饱满的发光填充效果。

参考图2，在一些实施例中，所述第二方向与第一方向相垂直，此时形成如图2所示的反射支架结构，且油墨图案层的各块状矩形图案分别置于反射支架围成的多个矩形空间内。第二方向与第一方向相垂直时，第一支架410为沿纵向延伸的纵向支架，第二支架420为沿横向延伸的横向支架，反射支架400形成一个标准的矩阵结构，可以根据客户对于产品的不同长宽要求进行标准化设计，其可以通过开模的方式制成，也可以通过冲压的方式制成。

参考图1和图2，在一些实施例中，所述第一支架410、第二支架420的横截面为等腰三角形，且底角为70-85°。等腰三角形的两侧面可对两侧的光源总成200发出的光线进行相同角度的反射，有利于保证整个平面各个位置发光的均匀一致性，且设置底角为70-85°，能确保将光源总成200发出的光线向该光源总成200的上方区域汇聚反射，易于调节控制光效。

在一些实施例中，所述第一支架410、第二支架420的材料为PC(聚碳酸酯)或PA66(聚酰胺66或尼龙66)。PC或PA66树脂等材料具备可拉伸柔韧性，易于制作成型且光学特性好，利于呈现所需的光效。

在一些实施例中，所述反射支架400的材料为高反白材料(例如高反白尼龙材料)，或者所述反射支架400的表面喷漆形成高反涂层，或者所述反射支架400的表面浸染形成高反涂层。通过设置所述反射支架400的材料为高反白材料，或将所述反射支架400的表面喷漆、浸染的方式形成高反涂层(Ag层等)，可提升反射支架400的反射能力，从而提升发光亮度和均匀性。

在一些实施例中，所述扩散膜500包括菲涅尔造型扩散膜。

扩散膜的基本结构是在透明基材上如PET两面涂光学散光颗粒(如碘化纳晶块、氟化钠晶块、水晶、石英)，光线透过以PET作为基材的扩散层，会与折射率相异的介质中穿过，使得光发生许多折射、反射与散射的现象，可修正光线成色度稳定的均匀面光源以达到光学扩散的效果，具有扩散光线的作用。

扩散膜500具体可以选择菲涅尔造型扩散膜，根据不同的客户要求，可以对扩散角度X、Y进行两个维度的分别评估和控制，也可以将XY扩散角度保持同样的参数。扩散膜500为透明材料，颜色根据客户要求进行设计，从而实现不同的发光形式。

参考图1，在一些实施例中，还包括内配光镜600，设于所述扩散膜500远离基板100的一侧表面且与所述配光零件300朝向基板的一侧相邻。

具体的，如图3，内配光镜600可对扩散膜500扩散的光线进行进一步的折射扩散匀化，进一步缩小暗区宽度和面积；内配光镜600也可增强扩散膜500的强度，避免其出现弯折或破裂，使得产品一致性得到保证。扩散膜500与内配光镜600可以通过膜内注塑的方式成为一个零件，也可以拆分为两个零件分别加工。

参考图1，在一些实施例中，所述光源总成200包括：

光源210，设于所述基板100的表面；

透镜220，覆盖设于所述光源210，用于对光源210发出的光进行初步扩散。

具体的，透镜220覆盖于光源210上，可对光源210发出的光进行初步扩散，使得从光源210发出的光线均匀化，避免在中心位置产生光源210亮斑影响后续的光效。

在一些实施例中，所述光源210的颜色为白色、黄色、冰蓝色或者RGB色。具体可以按需选择，本申请不做限制。

值得说明的是，本申请的基板100可以采用FR4基材，也可以是铝基板做的线路板基材，此处不做限制。

本申请还提供了一种车灯，所述车灯内集成设置以上所述的交互屏幕灯具。

本申请还提供了一种车辆，包括车辆本体及以上所述的交互屏幕灯具，所述交互屏幕灯具设于所述车辆本体前部、后部或内部。

以上描述中，尽管可能使用例如“第一”和“第二”的表述来描述本申请的各个元件，但它们并未意于限定相对应的元件。例如，上述表述并未旨在限定相对应元件的顺序或重要性。上述表述用于将一个部件和另一个部件区分开。

本文中在本申请的说明书中所使用的术语仅是为了描述特定的实施例的目的，而并非意在限制本申请。单数的表述包含复数的表述，除非在其间存在语境、方案上的显著差异。

以上所述仅是本申请的示范性实施方式，而非用于限制本申请的保护范围，本申请的保护范围由所附的权利要求确定。

本领域技术人员可以理解的是，以上所述实施例的各技术特征可以相应地省去、添加或者以任意方式组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，并且，本领域技术人员能够想到的简单变换方式以及对现有技术做出适应性和功能性的结构变换的方案，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，虽然已经参考各种实施例示出和描述了本申请，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干形式和细节上的各种变形和改进，而不背离由随附的权利要求所限定的本申请的范围，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种交互屏幕灯具，其特征在于，包括：

基板；

光源总成，设有多个，分布于所述基板表面，用于向背对基板的一侧发光；

配光零件，间隔层叠设于基板的上方，包括耐温透光材料及夹设于耐温透光材料中的油墨图案层和金属透光层，所述油墨图案层和所述金属透光层在沿基板到配光零件布置的方向上依次层叠设置。

2.根据权利要求1所述的交互屏幕灯具，其特征在于，所述配光零件包括：

第一聚碳酸酯材料层，所述第一聚碳酸酯材料层远离所述基板的一侧表面依次印刷油墨图案层和金属透光层；

第二聚碳酸酯材料层，设于所述第一聚碳酸酯材料层远离所述基板的一侧。

3.根据权利要求1所述的交互屏幕灯具，其特征在于，所述油墨图案层为分布式的块状结构，所述块状结构包括矩形、长方形、菱形、三角形中的任一种。

4.根据权利要求1所述的交互屏幕灯具，其特征在于，所述交互屏幕灯具，还包括：

反射支架，设于所述基板表面且分布于各所述光源总成的周围，所述反射支架与油墨图案层上的图案错开，用于对光源总成发出的光线进行聚光并向扩散膜反射；

扩散膜，与基板间隔并排布置且位于配光零件靠近基板的一侧，所述扩散膜支撑于所述反射支架背离基板的一端，用于接收反射支架反射的光线并向远离基板的一侧发出扩散光。

5.根据权利要求4所述的交互屏幕灯具，其特征在于，

所述反射支架包括多个沿第一方向延伸的第一支架和多个沿第二方向延伸的第二支架；各所述光源总成、以及油墨图案层上的图案分布于所述第一支架与第二支架交叉形成的网格内。

6.根据权利要求5所述的交互屏幕灯具，其特征在于，

所述第一支架、第二支架的横截面为等腰三角形，且底角为70-85°。

7.根据权利要求4所述的交互屏幕灯具，其特征在于，所述反射支架的材料为高反白材料，或者所述反射支架的表面喷漆形成高反涂层，或者所述反射支架的表面浸染形成高反涂层。

8.根据权利要求4所述的交互屏幕灯具，其特征在于，还包括内配光镜，设于所述扩散膜远离基板的一侧表面且与配光零件相邻。

9.根据权利要求1所述的交互屏幕灯具，其特征在于，所述光源总成包括：

光源，设于所述基板的表面；

透镜，覆盖设于所述光源，用于对光源发出的光进行初步扩散。

10.一种车辆，其特征在于，包括车辆本体及如权利要求1-9中任一所述的交互屏幕灯具，所述交互屏幕灯具设于所述车辆本体前部、后部或内部。