分段光导件及其制造方法与流程

本发明涉及获得分段光导件的方法。本发明还涉及分段光导件。

背景技术：

通常，在指示器面板、控制面板、电子设备等中使用光导件，用于在其表面上提供照明区域。光导件包括基本透明的材料片，其中一个或多个光源照射该片。所产生的光可沿着透明光导件引导，用于照射该表面上的一个或多个区域。

分段光导件用于独立地照明表面上的区域。可将部分透明的图形或图标放置在上方，使得图标由下方的分段光导件照亮。在具有将被独立照明的多个区域的装置中，每个区域通常均由单独的光导段照明。

多个图标可在图形层上彼此相邻地排列。许多类型的图标都是可能的。图标例如可向用户提供指示或信息。例如，图标可为按钮图标、警报图标、仪表板图标、安全气囊符号、方向指示器箭头、引擎图标等。不希望一个图标点亮，另一个图标也是可见的(例如，部分点亮)。

用于独立地照明表面上的多个区域的已知解决方案是使用其中切割有多个狭缝的光导件。所述多个狭缝通常由锋利的工具切割，例如刀具切割。狭缝可物理地将光导件的一个区域与下一个区域分开。以这种方式，可获得分离的光段。在切割之后，狭缝可通过反射和/或折射泄漏光，并且可能需要光学密封。提供光学密封通常包括另外的单独的步骤，其需要施加致密的油墨层，该油墨层顺应地覆盖三维形貌。这可能具有挑战性且昂贵。

需要一种用于具有多个区域的光导件的改进的制造工艺。另外，需要一种具有较高设计灵活性的制造工艺。附加地或替代地，希望获得更经济有效的多部分光导件的生产。

技术实现要素：

本发明的目的是提供消除上述缺陷中的至少一个的方法和系统。

附加地或替代地，本发明的目的是提高制造分段光导件的灵活性。

附加地或替代地，本发明的目的是简化定制的分段光导件设计的制造。

另外，本发明提供了一种用于获得分段光导件的方法，包括以下步骤：设置热塑性光通道层；在所述热塑性光通道层中热成形至少一个凹槽，所述至少一个凹槽将所述热塑性光通道层的至少第一段与所述热塑性光通道层的至少第二段分开；以及在至少所述第一段处设置一个或多个光源；

其中所述至少一个凹槽成形为使得阻挡光通过所述凹槽从所述第一段到达所述第二段，或通过所述凹槽从所述第二段到达所述第一段。

热塑性光通道层使得能够使用热成形，这在制造灵活性方面具有显著益处。热塑性光通道层不仅可具有复杂的3d形状(例如，热成形)，而且至少一个热成形凹槽可提供用于提供光导件的多个段的简单方式。可将热塑性光通道层的温度提高到用于热成形所述至少一个凹槽的柔韧成形温度。

适用于高温和/或高压层压和成形过程的材料可用作热塑性光通道层。

不同的成形形状可用于在热塑性光通道层上压印凹槽。凹槽的尺寸和形状可设计成阻止光通过凹槽从光导件的一段传播到光导件的下一段。以这种方式，可在热塑性光通道层中获得多个光学上分开的段。

可极大地简化分段光导件的制造工艺。可更容易地制造定制的分段光导件设计，例如包括复杂的段和光源的分布。通过在热塑性光通道层的一个或多个侧部上热成形一个或多个凹槽，可容易地限定这些段。凹槽可压印在热塑性光通道层的一侧或两侧上。例如，也可使用凹槽的交错配置，从而增强防止光通过所述凹槽从第一段到达第二段或通过所述凹槽从第二段到达第一段的能力。

凹槽可形成这样的结构(凹陷部)，该结构(凹陷部)成形为基本上防止光从一个段散射到相邻的段，并且因而，如果相邻的段用于照明不同的图标，则防止光散射到相邻的图标。在热成形过程中，表面的部分可被推入，以便沿着热塑性光通道层的表面在一定长度上获得凹陷部。凹槽可相对于第二部分的部分分隔第一部分的至少部分。凹槽可形成环或闭合路径，从而获得闭合段。然而，非闭合或不连续的凹槽也可用于限定多个段。

预成形模具可用于进行热成形。预制模具可具有能够在热塑性光通道层中热成形一个或多个凹槽的形状。所述一个或多个凹槽可在不同段之间形成光阻挡结构。有利地，预成形模具可配置成在模制(热成形)期间支承完整性。

可选地，在对至少一个凹槽进行热成形以获得分割之后，热塑性光通道层保持为单一层。因此，热塑性光通道层可保持连续层。

第一段和第二段可沿着至少一个凹槽彼此邻接。应当理解的是，使用热成形步骤可容易地产生更多数量的段。这可同时执行。凹槽可形成将第一段与第二段光学分隔开的狭缝，从而防止在第一段处产生的光通过凹槽进入第二段，以及在在第二段处产生的光通过凹槽进入第一段。这种凹槽可精确地在热塑性光通道层中热成形。作为凹槽的结果，凹槽处的热塑性光通道层的外表面可向上朝向热塑性光通道层的相对外表面突出，用于将光通道层的段彼此分开，以便获得多个段(即，分段区域)。使用热成形步骤可实现复杂的分割。

可选地，所述至少一个凹槽进行热成形，使得在所述第一段与所述第二段之间形成直立壁。该直立壁由热塑性光通道层的变形外表面形成。基本上防止光从第一段进入第二段，以及第二段进入第一段。可选地，在对凹槽进行热成形之前，将光学致密的油墨层施加到所形成的层上。有利地，施加可拉伸和/或可热成形的油墨层。

可选地，热成形的热塑性光通道层是连续层(即没有不连续的去除部分)。

可选地，至少两个凹槽沿着第一段和第二段之间的边界的至少部分彼此平行地设置。以这种方式，可通过平行的凹槽更好地阻挡光。

该方法还可包括层压步骤，其中诸如光源(例如led)的电子元件和其它元件压印在热塑性光通道层(例如tpu)中。通过层压，可减少和/或防止在热成形过程中形成气泡。垫可用作层压机，使得在热成形过程中压出空气。所述垫例如可为橡胶垫。应当理解的是，也可使用其它合适的材料。

可选地，热塑性光通道层附接至具有与热塑性光通道层不同的材料特性的另外光通道层，其中热塑性光通道层具有第一玻璃化转变温度，以及另外光通道层具有第二玻璃化转变温度，其中第一玻璃化转变温度低于第二玻璃化转变温度。

热塑性光通道层可配置成允许在热成形条件下的适当变形/成形，使得可形成光阻挡壁。热成形过程可在几秒钟的时间范围内，在适合于另外光通道层但不使另外光通道层过于流体的温度下进行。如果是这种情况，则另外光通道层可凹陷，这可为视觉上可察觉的，并且导致整个产品报废。

可选地，第一玻璃化转变温度比第二玻璃化转变温度低至少10摄氏度。在实例中，第一玻璃化转变温度比第二玻璃化转变温度低10-20摄氏度。

可选地，该另外光通道层热成形为提供所需的形状。热塑性光通道层的分割可在整个器件光导件的热成形过程中进行，即包括通过在升高的温度下热成形来成形至少另外光通道层。以这种方式，可在多个长度刻度上创建结构，即，用于整个光导件或装置的宏观三维形状、较小刻度的凹槽、以及可选的微观结构，以在光导件内更扩散地反射光。

可选地，在热成形过程中，热塑性光通道层比另外光通道层更易移动。

可选地，另外光通道层配置成在热塑性光通道层进行热成形的柔韧成形温度下保持不可热成形。因而，给定该层可在其下热成形的热塑性光通道层的柔韧成形温度，在这些实施方式中，另外光通道层由在热塑性光通道层的相同柔韧成形温度下不可模制的材料制成。热塑性光通道层可压印或热成形在另外光通道层上。在用于热成形热塑性光通道层的条件下，热塑性光通道层可成形(例如使用模具)，而另外光通道层的形状/形式可保持不变。

通过将热塑性光通道层与另外光通道层连接而获得多层布置。可设想的是，如果需要，可设置一个或多个附加的其他光通道层。在实例中，在至少一个凹槽压印在热塑性光通道层上之前，在另外光通道层的特定区域上设置热塑性光通道层。

可选地，所述另外光通道层配置为向热塑性光通道层提供机械稳定性。为此，该另外光通道层可在机械方面比热塑性光通道层硬。因而，另外光通道层可防止热成形的热塑性光通道层由于分段光导件缺乏机械稳定性而变形(例如弯曲)。在实例中，在热塑性光通道层上热成形至少一个凹槽之前，将热塑性光通道层连接至另外光通道层。该另外光通道层可配置成提供用于在热成形期间在热塑性光通道层上压印至少一个凹槽所需的机械稳定性。

可选地，首先设置另外光通道层，其中连续地将热塑性光通道层附接至该另外光通道层。然后通过热成形，可在热塑性光通道层中产生多个段，而稳定性主要由另外光通道层提供。该另外光通道层可由提供更强机械性能(例如改进的刚度)的不同材料制成。

热塑性光通道层和另外光通道层可单独制造并彼此附接。这些层可在升高的温度下结合在一起，热塑性光通道层在该温度下变粘。可可选地添加粘性层，例如薄胶层、tpu层或类似层，以便于粘附。

热塑性光通道层可在其整个表面或其表面的一部分上附接至另外光通道层。在实例中，热塑性光通道层可局部地设置在将在另外光通道层上设置段的区域处。

该另外光通道层可由聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)、聚碳酸酯(pc)制成。可选择这些材料，使得热塑性光通道层可进行热成形，而不会在所述热成形过程中在另外光通道层中引起变形。

分段的热塑性光通道层可局部地安装在单独的结构上，诸如另外光通道层。有利地，一个或多个光源(例如，布置在衬底层上)可局部地嵌入到热塑性光通道层中。因此，一个或多个光源也可局部地布置。热塑性光通道层(例如由tpu制成)可形成热熔体，其中在层压过程中光源(例如led)嵌入在该热熔体中。这可例如通过在层压过程中在热塑性光通道层中压印或推动光源来实现。可选地，在热成形期间不在热塑性光通道层中嵌入一个或多个光源，而是在单独的层压步骤期间，在热塑性光通道层中嵌入一个或多个光源。

另外光通道层可具有附接至其上的两个附加层。顶层可为具有用于照亮图标的较小开口的图形层。底层可为具有较大开口的反射层。在热塑性光通道层的段处产生的光可通过较大的开口进入另外光通道层。该光可通过与较大开口相对设置的较小开口来照亮图标。

该另外光通道层可具有(非平面的)三维形状。可选地，热塑性光通道层设置在包括一个或多个光源(例如led)的另外光通道层上，其中该一个或多个光源(例如led)例如集成在另外光通道层上。

热塑性光通道层可具有允许在高于90摄氏度的温度下热成形的材料特性。在实例中，可在90-180摄氏度范围内的温度下进行热成形。例如，对于pc，可在150-160摄氏度的范围内进行热成形。

可选地，热塑性光通道层由比另外光通道层的材料软的材料制成。可选地，热塑性光通道层由热塑性聚氨酯(tpu)、聚乙烯醇缩丁醛(pvb)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(pmma)中的至少一种制成。其它热塑性材料也可用作热塑性光通道层。

tpu是具有用作光通道层的有利性能的弹性体(聚合物)。tpu允许精确的热成形，同时可用作(透明的)光通道。tpu是由硬段和软段组成的线性分段块共聚物。硬段可为芳族或脂族的。软段可为聚醚型或聚酯型，这取决于应用。对于更大的用途，即硬段和软段的分子量、比率和化学类型可变化。以这种方式，tpu光通道层的材料特性可被调弱，以便能够在柔韧的成形温度下进行热成形，该柔韧的成形温度对于至少另外光通道层不同于(小于)损伤和/或柔韧的成形温度。应理解的是，也可使用tpu以外的其它弹性体。

热塑性光通道层可例如由制成。也可使用其它合适的透明和/或模糊的tpu光通道材料。

可选地，另外光通道层的材料也由热塑性材料制成，诸如tpu或与热塑性光通道层的材料相同种类的材料。有利的是，所述另外光通道层相对于所述热塑性光通道层具有不同的材料特性，其中所述另外光通道层配置成与所述热塑性光通道层相比在所述温度域中表现不同。

可选地，通过压印步骤将一个或多个光源布置在至少第一段处。在实例中，一个或多个光源的压印在升高的柔韧成形温度(也是热成形)下进行。通过热成形至少一个凹槽，一个或多个光源(例如发光二极管)可以以精确的方式定位在一个或多个段上。应当理解的是，也可采用其它方法来在至少第一段处设置一个或多个光源。例如，可通过使热塑性光通道层机械变形或局部去除材料来设置一个或多个光源，以便获得基本上符合一个或多个光源的至少部分形状的凹陷部。

可选地，通过热压在热塑性光通道层的至少一侧上热成形至少一个凹槽。然而，也可使用其它合适的方法。

可选地，在光通道层的上侧和/或下侧的至少部分上施加光反射层，其中第一光反射层布置在热塑性光通道层与另外光通道层之间，其中至少一个开口布置在位于至少第一段的第一光反射层中，其中至少一个开口配置成允许由热塑性光通道层的第一段中的一个或多个光源产生的光进入另外光通道层。

光反射层可配置成反射由一个或一个以上光源产生的、落在光反射层上的光的至少部分。凹槽可配置成形成由一个或多个光反射层围绕的不同的分段室，其中所产生的光可通过开口逸出室，以便照亮另外光通道层的部分。待照亮的图标或图形可布置在与热塑性光通道层的界面侧相对的侧部上。

可选地，反射层是白色层。也可使用其它类型的反射层(例如，不同颜色)。

可选地，第二光反射层至少布置在凹槽的部分处。例如，当遇到凹槽时，由热塑性光通道层的第一段中的一个或多个光源产生的光可至少部分地反射回向第一段的内部。这样，凹槽可更好地防止/阻挡光从热塑性光通道层的第一段到达相邻的第二段。

可选地，第二光反射层布置在热塑性光通道层的底侧。在实例中，该层也可为白色层。

可选地，至少一个光反射层由可拉伸和/或可热成形的油墨层制成。该至少一个光反射层可在进行热成形步骤之前施加或附接至热塑性光通道层。热成形可导致其上施加或附接的至少一个光反射层的热塑性光通道层的表面的局部或整体翘曲。因此，在热成形热塑性光通道层的过程中，由于拉伸特性，光反射层可符合热成形的形状。可拉伸和/或可热成形的油墨层的例子是dupontme603。

可选地，所有光反射层均由可拉伸和/或可热成形的油墨层制成。

反射层可为不透明的层，这对于总效率更好。还可将半透明反射层用于一个或多个反射层。

可选地，反射层是漫反射层。以这种方式，从段的光通道室逸出的光可看起来更漫射，从而可获得更均匀的光分布。

可选地，在热成形至少一个凹槽之前，将可拉伸和/或可热成形的油墨层施加在热塑性光通道层上，可拉伸和/或可热成形的油墨层遵循凹槽的形状。

另外，根据应用，热塑性光通道层可热成形为具有整体形状(例如弯曲的)。在这种情况下，光反射层也可遵循热塑性光通道层的弯曲变形形状。可选地，在施加光反射层之后，可将一个或多个光源定位在至少第一段处。如果使用热成形步骤施加一个或多个光源，则预先施加的光反射层也可有益。

可选地，一个或多个光源布置在衬底层上，衬底层附接至热塑性光通道层。

衬底层可包括用于一个或多个光源的电子元件。例如，电子元件可印刷在衬底上。也可使用其它制造工艺，例如平版印刷、3d印刷、激光诱导正向转移(lift)等。电子元件可布置在封装衬底层中，封装衬底层配置为至少部分地封装一个或多个电子元件和/或一个或多个光源。可选地，衬底层也是可拉伸和/或可热成形的。以这种方式，有利的是，也可在热成形热塑性光通道层之前预先施加衬底层。

衬底层(可包括电路、电子元件、诸如led的一个或多个光源)可在执行热成形步骤之前首先附接至热塑性光通道层。在热成形步骤中，制造至少一个凹槽，使得在选定的段内阻挡光。以这种方式，可更准确地照亮图标。

可选地，衬底层也是反射层。衬底层可包括具有反射器(例如白色表面)、电路、一个或多个光源、电子元件和胶的较薄衬底(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯pet、聚萘二甲酸乙二醇酯pen等)。可在其上施加热塑性光通道层。

可选地，另外光通道层包括图形层。图形层可包括图形打印。

图形层可包括待照亮的图标/图形。这些图标可进行定位，以便由通过布置在热塑性光通道层和另外光通道层之间的光反射层的开口从段中逸出的光来照明。例如，如果在热塑性光通道层的第一段处的一个或多个光源激活，则光可通过开口离开第一段，并被导向图标。

图形层可进行印刷，但是也可进行，例如使用粘合剂(粘贴)。

可选地，可对热塑性光通道层的一个或多个层进行图案化，以增加扩散，从而提高均匀性。

通过在热塑性光通道层内使用小结构，可获得或改善光的向外耦合。例如，可使用微点、纳米点、半球、金字塔状结构、激光线等。

根据一方面，本发明涉及分段光导件，其包括：热塑性光通道层，包括至少一个热成形凹槽，该至少一个热成形凹槽将热塑性光通道层的至少第一段与热塑性光通道层的至少第二段分开；位于至少第一段的一个或多个光源；其中至少一个凹槽成形为使得阻挡光从第一段通过凹槽到达第二段，或从第二段通过凹槽到达第一段。

可在热塑性光通道层中至少在第一段处获得光通道隔室。通过一个或多个光源，在这种光通道隔室内产生光。光通道隔室可具有至少一个开口，光可通过该开口逸出热塑性光通道层，从而穿过用于照明图标的图形层。可选地，围绕光通道室的壁是白色的，以便获得改进的效率。也可使用其它类型的反射表面，诸如浅色表面、镜面反射表面等。一个或多个光源可为安装在衬底层上的发光二极管(led)。也可使用其它类型的光源。另外，一个或多个光源所必需的电子电路和其它电子元件也可印刷在衬底层上。

通过在至少第一段处的光通道隔室，可根据需要将光引导至分离的图标。以这种方式，可防止当相邻图标点亮时图标不合需要地点亮的情况。

有利地，热塑性光通道层可为热成形的，从而使得能够容易地附接至具有复杂形状(例如翘曲、弯曲等)的另外光通道层。另外，在热塑性光通道层上热成形至少一个凹槽，能够实现用于获得热塑性光通道层的复杂分割的简单方式。另外，可在热成形期间保持对准。

可选地，将热塑性光通道层附接至具有与热塑性光通道层不同的材料特性的另外光通道层，其中热塑性光通道层具有第一玻璃化转变温度，以及另外光通道层具有第二玻璃化转变温度，其中第一玻璃化转变温度低于第二玻璃化转变温度。

可选地，该另外光通道层热成形为提供所需的形状。该另外光通道层可由可热成形材料制成。该另外光通道层可热成形，以便在热成形热塑性光通道层期间获得期望的三维形状。另外地或可选地，还可在热塑性光通道层的热成形之前和/或之后热成形另外光通道层。以这种方式，可获得所期望的分段光导件的总体形状。可获得整体三维结构，其中在热塑性光通道层中热成形的一个或多个凹槽提供用于在光导件内获得光分段的光导件阻挡结构。可选地，可通过模具将较小的特征引入光导件中(例如，用于获得光扩散的小特征)。

通过三维热成形，可在升高的温度和压力下模制光导件的所需三维结构(例如，至少包括热塑性光通道层和另外光通道层)。可采用各种三维形状。有利地，光导件的所有可热成形的层在热成形期间在所述升高的温度和/或压力下均是柔韧的。以这种方式，可避免光导件的结构或层在热成形期间断裂。因此，具有最高玻璃化转变温度(tg)的光导件的层，例如另外光通道层也可制成柔韧的。可选择热塑性光通道层和另外光通道层，使得避免在热成形期间热塑性光通道层变得太软/可移动。

可选地，该另外光通道层配置成在热塑性光通道层热成形的柔韧成形温度下保持不可热成形。

热塑性光引导层可为透明层，其配置成引导光通过。该另外光通道层也可为透明层，尽管具有不同的材料特性。这样，分段光导件可具有至少两个相互附接的光通道层。

该另外光通道层可为比热塑性光通道层在机械方面更坚固的层。热塑性光通道层是可热成形的，以及另外光通道层提供在与热塑性光通道层相同的温度下不可热模制的机械基层。因此，在热塑性光通道层上压印至少一个凹槽的同时，可通过该另外光通道层来提供机械稳定性。

反射材料或层(例如涂层)可至少沉积在邻近至少一个凹槽的热塑性光通道层的表面上。反射层可以以不同的方式施加在热塑性光通道层和/或另外光通道层的表面上，例如沉积、印刷、胶合、层压等。可选地，反射层基本上是不透明的。

通过使用可拉伸和/或可热成形的油墨层作为反射层，可防止通过在热塑性光通道层上热成形至少一个凹槽而损坏该层。可替代地或另外，可应用注射模制，以在热成形至少一个凹槽之后至少部分地设置反射层。例如，由至少一个凹槽形成的凹陷部可用注射成形(例如，2k或3k注射成形)填充。

根据另一方面，本发明涉及包括分段光导件的电子设备和/或指示器面板。

由于靠近图标边缘的高散射和图标中心的低亮度，由基于侧部发射led的光导件照亮的图标可能是不均匀的。另外，相邻图标可能受到交叉照明的影响。该方法可提供由具有不同玻璃化转变温度(tg)的材料制成的多层分段光导件，使得热成形引入具有遮光特性的凹槽(即变形)、用于应用的较大形状(例如设备的3d形状)和用于内部反射和遮光的反射层(例如印刷的反射层)。尽管使用具有非常宽和不切实际的光束形状的侧部发射光源(例如led)，但是分段光导件可在不使用扩散结构和表面形貌的情况下，实现用于多种图标形状的均匀发射。热塑性光通道层也可用于在其中完全嵌入led和/或其它部件。

分段光导件通过热成形提供在设计和可成形性方面具有高度灵活性的更便宜的技术方案。另外，所有的层可为光学接触的，从而不需要额外的扩散器来实现高度的均匀性(例如80％或更高)。

多扇区(分段的)光导件可包括具有不同机械特性(例如，tg和漫射率)的两个或更多个光通道层，其中第一光通道层(例如，热塑性光通道层)可包括低等程度至中等程度的混浊度，以及界面包括具有普通几何形状(例如，圆形、正方形、矩形)的第一开口的白色反射器。在第一光通道层的两侧上的反射器可由在两个光导件之间的界面处的印刷白色材料(例如漫射的、有光泽的、半透明的等)制成，其中在第一光通道层的两侧上的反射器中的一个包括第一开口。没有被这种白色反射器反射的光源的光发射可由印刷在光导件的第二光通道层(例如，另外光通道层)之上的黑色层或涂层无效。在包括一个或多个基于光导件的图标的整个组件的热成形和成形期间，在第一光通道层中产生光阻挡壁可在整个光导件中产生光学隔离的扇区。光阻挡壁不仅是光导件的第一光通道层的中断，而且还可包括底部反射器的成形，底部反射器可配置成遵循热成形的形状。在分段光导件的第二光通道层上的一个或多个基本上不透明的层可设置有具有任意和可能复杂形状的第二开口、以及优选地在顶部光导件上的暗(例如黑色)第一层。暗层可有效地防止第二光通道层中的波导，从而有效地抑制第二光通道层顶部的开口边缘处的散射，并将通过第一光通道层与第二光通道层之间的反射层直接从光源透射的光抵消。

在实例中，可能不再需要使用单独的扩散器或表面纹理，这可大大简化制造过程并降低成本。然而，如果需要，可使用扩散器。有利地，获得光散射所需的扩散可来自tpu本身。

可获得部分分段的光导件，其中仅第一光通道层(即热塑性光通道层)进行分段。有利地，分段光导件可提供均匀的光输出耦合，而不使用图案化层和漫射器。可使用包括至少两个光通道层的光导件，其具有不同的tg/刚度，其中仅一个通过热成形进行分段。

在第一光通道层(参照热塑性塑料)中形成(使用热成形)例如围绕图标/led的例如光阻挡槽的微观形状和例如曲率的宏观形状，以便产生分段光导件的整个组件的所需形状，以及施加光阻挡形状，而不破坏施加在第一光通道层上或附接至第一光通道层的一个或多个反射和/或导电层。在实例中，可使用有光泽的白色反射器，而不是在其中一个部分透射的光导件中的无光漫射白色或镜面金属镜。可使用平坦的层，并且可不需要额外的扩散器，同时实现图标的高均匀性。

可热成形的衬底层可用于在其上印刷导电迹线(例如银)。可设置光源(例如led)，并且可在衬底层(例如具有诸如白色的浅色的层)上施加反射层。

第一光通道层(例如tpu)可层压到衬底层上的光源上。可获得平坦的表面。有利的是，tpu稍微模糊，这可能导致所需的扩散性以允许外耦合。tpu的厚度(例如)可为优化参数。

与第一光通道层直接接触的第二光通道层/另外光通道层可改善直射光透射。折射率可为相对相似，从而导致从tpu到pc的光束的加宽比空气加宽小。如果使用pc，则tpu光通道层可联接到pc。在实例中，在层压之前，例如通过印刷，将有光泽的白色半透明反射层施加到pc上。也可使用消光和/或漫反射层。

可将一个或多个图形印刷层施加到pc层上，以进一步限定图标。在朝向第二光通道层的一侧可使用深色(例如黑色)。

应当理解的是，根据该方法所描述的任何方面、特征和选项同样适用于分段光导件和所描述的电子设备和/或指示器面板。还将清楚的是，可组合上述方面、特征和选项中的任何一个或多个。

附图说明

以下将基于在附图中表示的示例性实施方式进一步阐述本发明。示例性实施方式通过非限制性图示的方式给出。注意，附图仅为通过非限制性实例给出的本发明实施方式的示意性表示。

在附图中：

图1示出了分段光导件的示意图的立体图；

图2示出了分段光导件的示意图的侧向剖视图；

图3示出了分段光导件的示意图的侧向剖视图；

图4示出了分段光导件的示意图的侧向剖视图；

图5示出了分段光导件的示意图的侧向剖视图；

图6示出了分段光导件的示意图的立体图；

图7示出了分段光导件的示意图的俯视图；

图8示出了分段光导件的示意图的侧向剖视图；

图9示出了分段光导件的示意图的侧向剖视图；

图10示出了分段光导件的示意图的侧向剖视图；以及

图11示出了用于制造分段光导件的方法的示意图。

具体实施方式

图1示出了分段光导件1的示意图的立体图。分段光导件1包括热塑性光通道层3。在热塑性光通道层3中热成形至少一个凹槽5，该至少一个凹槽5将热塑性光通道层3的至少第一段s1与热塑性光通道层3的至少第二段s2分开。在该示例中，在第一段s1和第二段s2中设置光源7。所述至少一个凹槽5成形为使得阻挡光通过所述凹槽从第一段s1到达第二段s2，或阻挡光通过所述凹槽从第二段s2到达第一段s1。

在热成形步骤期间，热塑性光通道层3可变得能够容易地变形，从而允许容易地在其上形成至少一个凹槽5。局部地，可沿着至少一个凹槽5推开材料。另外，通过热成形，可通过热塑性光通道层3包围一个或多个光源7(例如led)。这提供将一个或多个光源7嵌入热塑性光通道层3中的简单方式。

有利地，热塑性光通道层配置为进行热处理，从而实现复杂的分割。作为热成形步骤的结果，可获得更大的制造灵活性和/或改进的制造定制，用于制造分段光导件。另外，可选地，一个或多个光源也可使用热成形嵌入在至少第一段处。

图2示出了分段光导件1的示意图的侧向剖视图。第一段s1通过凹槽5与其它段分开，即，热塑性光通道层3的第二段s2和第三段s3。各段之间的凹槽5配置成防止光从一个段行进到另一段。一个或多个光源7(在该图中未示出)可布置在热塑性光通道层3的至少第一段s1处。可在第一段s1处设置透明开口9，用于允许所产生的光逸出热塑性光通道层3的所形成的第一段s1。通过开口9从第一段s1逸出的光可用于照亮图标。在该示例中，通过在热成形工艺期间在高温下挤压其中的结构，在热塑性光通道层3中热压印至少一个凹槽5。

图3示出了分段光导件1的示意图的侧向剖视图。凹槽5将热塑性光通道层3的第一段s1与第二段s2分开。热塑性光通道层的下外表面热成形以获得凹槽5。光源7布置在衬底层11上，衬底层11附接至热塑性光通道层3。衬底层11在层压或热成形步骤期间附接至热塑性光通道层3。以这种方式，光源7嵌入到热塑性光通道层3的表面中。应当理解的是，衬底层11也可布置在热塑性光通道层3的另一侧上(在该示例中是下侧)。光源7可为发光二极管(led)。衬底层11可包括操作led所必需的电路和电子元件。还可立即在层15上进行处理。其它电子元件也可布置在衬底层上或嵌入衬底层中。

应当理解的是，图3的示例性实施方式不是按比例绘制的。led的厚度通常小于或接近光导件的厚度。另外，凹槽可具有圆形尖端，并且可具有相对较小的高宽比。

图4示出了分段光导件1的示意图的侧向剖视图。与图3所示的例子类似，分段光导件1包括其中热成形有凹槽5的热塑性光通道层3。这样，形成两个段s1、s2。另外，在该示例中，包括光源7的衬底层11嵌入在热塑性光通道层3中。光源7位于第一段s1处。类似地，可选地，光源可位于第二段s2处。衬底层11包括反射层13。光反射层13例如可印刷在衬底层11上。然而，衬底层11也可例如由基本不透明的材料制成，从而形成反射层。在衬底层11和/或反射层13中，布置开口9，以允许在热塑性光通道层3的第一段s1内产生的光进入另外光通道层15。热塑性光通道层3具有与另外光通道层15不同的材料特性。在该示例中，另外光通道层15具有带有图标19(形成开口)的图形层17。有利地，图标19可具有比开口6更小的尺寸，以便防止开口6的边缘处的光不均匀性。

反射层13可为印刷层。可使用白色材料，使得当光射到其表面上时，允许显著的反射。优选的是，反射层13足够致密，使得即使在由于热成形步骤而拉伸之后也允许反射。

反射层13可为可拉伸的和/或可热成形的。有利地，热塑性光通道层3和可拉伸和/或可热成形的反射层13可变形，并遵循在热成形步骤期间施加的所需形状。

当热塑性光导件3附接至另一机械方面更坚固的结构，例如另外光通道层15时，作为整体的分段光导件1可变得更坚固。

在至少一个凹槽5处，热塑性光通道层3可在机械方面变弱(局部)。为了提高分段光导件1的机械稳定性，可将热塑性光通道层3附接至另外光通道层15。

热塑性光通道层可例如由tpu制成，并且另外光通道层15可例如由pc制成。pc的加工温度(约144摄氏度)比tpu的加工温度(约110摄氏度)更高。在某些情况下，与白色油墨一起，tpu可充分有助于光的漫射，从而不需要额外的漫射器。以这种方式，可使分段光导件更易于制造。然而，如果需要更高的成品率，也可设想包括一个或多个扩散器。

在示例性实施方式中，另外光通道层15配置为可热成形。热塑性光通道层3和另外光通道层15都可热成形，以便制造光导件。另外光通道层15可热成形，以便获得光导件的总体三维期望形状。另外光通道层15的热成形可与热塑性光通道层的热成形同时进行。另外地或替代地，还可在热塑性光通道层3的热成形之前和/或之后热成形另外光通道层15。如果需要，还可通过在模具的拓扑结构中提供更精细的结构来引入乃至更小的拓扑结构。

图5示出了分段光导件1的示意图的侧向剖视图。在热塑性光通道层3中热成形凹槽5。在热塑性光通道层3中形成两个段s1、s2。在该示例中，光反射层13a、13b施加在热塑性光通道层的上侧和下侧的至少部分上。第一光反射层13a可布置在上侧上。该上侧例如可为热塑性光通道层3与可选的另外光通道层(未示出)之间的界面。因此，当热塑性光通道层3附接至另外光通道层时，第一光反射层13a可布置在热塑性光通道层3与另外光通道层之间。至少一个开口可布置在至少位于第一段处的第一光反射层13a中。以这种方式，在第一段中产生的光可逸出热塑性光通道层的第一段，用于照亮另一表面(例如图标)。当热塑性光通道层3附接至另外光通道层时，所述至少一个开口可经配置为允许由热塑性光通道层的第一段中的一个或多个光源产生的光进入另外光通道层。然后，该光可进一步照亮附接至另外光通道层的图形层。在该示例中，第二光反射层13b布置成覆盖凹槽5。以这种方式，可防止光通过凹槽从第一段s1到第二段s2，和/或通过凹槽从第二段s2到第一段s1。

在实例中，第一反射层13a和/或第二反射层13b是可拉伸的和/或可热成形的油墨层，从而在热成形过程期间中它们可变形而不会撕裂或损坏。反射层例如可为白色不透明层。然而，也可使用其它反射表面(例如，有光泽的白色)。许多变体是可能的。

凹槽可具有圆形尖端。在一些实例中可避免尖锐的尖端。

图6示出了分段光导件1的示意图的立体图。通过将两个凹槽5a、5b热成形至热塑性光通道层3中来形成多个段s1、s2、s3、s4、s5、s6。在该示例中，两个凹槽5a、5b具有闭合路径(形成环)。凹槽5a、5b分别包围段s1、s4。多个光源7布置在段s1、s4中。为了减少不均匀性，可在热塑性光通道层3的段上布置多个光源7。

热塑性光通道层3可附接至具有不同材料特性的另外光通道层15(未示出)。该另外光通道层可在机械方面更坚固，从而提供额外的稳定性。另外，所述另外光通道层可配置成在热成形热塑性光通道层期间保持不可模制或坚硬。

该另外光通道层可具有其上附接有图形印刷层的第一侧。附加地或替代地，该另外光通道层可具有与第一侧相对的第二侧，并且反射层附接至第二侧上。

图7示出了分段光导件1的示意图的俯视图。通过热成形凹槽5，在热塑性光通道层3中形成四个段s1、s2、s3、s4。光源7位于段s1、s2、s3、s4中的每一个处。应当理解的是，许多分割模式是可能的。

图8示出了分段光导件1的示意图的侧向剖视图。分段光导件1包括其中热成形有凹槽5的热塑性光通道层3。凹槽5将热塑性光通道层3的至少第一段s1与热塑性光通道层3的其它相邻段分开。在第一段s1处设置两个光源7。凹槽成形为阻挡光通过所述凹槽从第一段s1到达相邻的其它段，和/或通过所述凹槽从相邻的其它段到达第一段s1。

热塑性光通道层3附接至具有与热塑性光通道层3不同的材料特性的另外光通道层15。

在实例中，另外光通道层15配置成在热成形热塑性光通道层3的柔韧成形温度下保持不可热模制。热塑性光通道层3可由热塑性聚氨酯(tpu)制成。然而，也可使用其它热塑性材料。可替代地，该另外光通道层15是热成形的，以提供所需的形状。光导件的整个结构，即至少包括热塑性光通道层和该另外光通道层，可在升高的温度和压力下以所采用的模具限定的所需三维形状进行热成形。热塑性光通道层和该另外光通道层在热成形期间可在所述升高的温度和/或压力下热成形。另外光通道层可为具有最高玻璃化转变温度(tg)的层。

可使用一种预制模具，该预制模具的形状使得能够对热塑性光通道层中的一个或多个凹槽进行热成形，并向该另外光通道层提供整体形状。在实例中，为此使用单个模具。有利的是，预成形模具可配置成在模制(热成形)期间支持光导件的完整性。然而，也可分别使用不同的模具对热塑性光通道层和该另外光通道层进行热成形。

光反射层13a、13b施加在热塑性光通道层3的上侧和/或下侧的至少部分上。第一光反射层13a布置在热塑性光通道层3与另外光通道层15之间。开口6布置在至少位于第一段s1处的第一光反射层13a中。开口6配置成允许由热塑性光通道层3的第一段s1中的光源7产生的光进入另外光通道层15。

第二光反射层13b至少布置在凹槽的部分处。在该示例中，第二光反射层13b还覆盖段s1。光反射层13a、13b可由可拉伸和/或可热成形的油墨层制成。以这种方式，这些层可在热成形过程中拉伸，从而降低由于变形而导致的损坏或漏光的风险。所有层均可为可热成形的，因而在加工温度下是可拉伸的。

可拉伸和/或可热成形的油墨层13a、13b可在热成形至少一个凹槽5之前施加在热塑性光通道层3上，可拉伸和/或可热成形的油墨层13a、13b可遵循凹槽5的形状。

光源7可布置在衬底层上，该衬底层附接至热塑性光通道层3。在该实例中，另外光通道层15包括附接至其上的图形层17。图形层17具有图标19。由光源7在第一段s1中产生的光可通过第一反射层13a中的开口6被导向图标19。分段光导件1可例如用在诸如指示器面板的电子设备中。许多应用也是可能的。

当用于照明图形层17中的图标19时，分段光导件1可减少串扰和热点。当一个段的光影响另一(相邻)段的光时，例如由于从一个段到另一段的光泄漏，获得串扰。由于光源(例如led)的位置，热点是较高亮度的区域。

从热塑性光通道层3通过第一反射层13a泄漏到另外光通道层15的光可部分地照亮图形层17的相邻图标19。光吸收层21可布置成用于捕获该光。该光吸收层21可为深色，例如黑色。然而，也可使用其它颜色(例如蓝色)。可使用不同类型的图形层17(颜色、标志、图标、附加部分)。使用这种吸收层21(例如，暗层)可改善均匀性，以及改善对比度。应当理解的是，并不是所有的图标都需要这样的光吸收层21。然而，这可能有益，因为在热塑性光通道层3与另外光通道层15之间的反射层的边缘可能易于散射，使得均匀性显著降低。

图9示出了分段光导件1的示意图的侧向剖视图，光导件1包括其上布置有光源7的衬底层11和热塑性光通道层3。衬底层11通过热成形压印在热塑性光通道层中。另外，设置光反射层13，用于界定第一段s1。第一段s1沿着凹槽与相邻的段邻接。

衬底层11可包括用于一个或多个光源(例如led)的必要的电子电路和/或电子元件。在实例中，衬底层11由pet制成。然而，也可使用其它合适的材料。一个或多个光源7可布置在热塑性光通道层3的底侧(在该示例中)和/或热塑性光通道层3的顶侧(未示出)处。

图10示出了分段光导件1的示意图的侧向剖视图。电子电路23、光反射层13、一个或多个光源(例如led)和其它部件(未示出)可安装在衬底(例如pet、tpu等)上。热塑性光通道层3(例如tpu)可在升高的温度下层压在至少一个或多个光源上。通过在整个表面上施加均匀的压力分布(例如1巴，对于crystalflex为90-100摄氏度)，可获得基本平坦的表面。另外光通道层15(例如pc)也可例如在相同的步骤中施加。整个光导件可在较高压力和/或温度(例如，对于聚碳酸酯，60-80巴，155-160摄氏度)下形成。在这些条件下，热塑性光通道层3(例如tpu)可能变得过于流体。有利地，热塑性光通道层3可用模具固定或由模具保持。衬底和油墨可为可拉伸的和/或可热成形的(例如在升高的温度和压力下是柔韧的)。

附加地或替代地，油墨层可施加在另外光通道层15的两侧上。电子电路和其它部件可布置或嵌入在另外光通道层15的内部上。热塑性光通道层3可通过层压施加在另外光通道层15上。可施加(例如印刷)一个或多个光反射层13。在热成形期间，热塑性光通道层3可比另外光通道层15更可移动，以便形成用作光阻挡壁的一个或多个凹槽，而不会在层15上留下任何迹线。

附加地或替代地，热塑性光通道层通过注射模制形成。光反射层也可通过注射模制形成。另外，还可通过使用反射材料(例如白色材料)来注射模制分割注射模制的热塑性光通道层的光阻挡凹槽。例如，可在对另外光通道层15进行热成形之后施加注射模制的热塑性光通道层。该另外光通道层也可注射模制。

光吸收层21可布置在开口周围，光通过该开口允许光导件。该光吸收层21可为深色。例如，可使用黑色油墨层。可选地，在开口处施加漫射器25(例如，白油墨漫射器)，允许光通过该开口离开光导件。漫射器可由薄的光油墨层(例如白色)形成。

光反射层13可由具有梯度图案的光反射涂层提供；因而，在顶侧以梯度图案覆盖热塑性光通道层3。光反射层13的侧部可由遮光涂层13a(例如，暗色或黑色)终止，该遮光涂层13a配置成基本上阻挡在覆盖箔中的光引导。另外光通道层15还设置有顶部涂层20、21，该顶部涂层20、21是白色和黑色油墨水的叠层，黑色在外部。涂层20、21使图标图片保持自由，使得当被照亮时，另外光通道层显示图标。漫射器25可由配置成基本上遮挡光的遮光涂层25a(例如，暗色或黑色)来终止。

可设置附加的底层30。附加底层可为功能和非功能箔的单个或组合，是平的或包括用于在模制过程期间被保护的背面接触的通孔或槽的接触部。还可设想的是，可将芯片、传感器或设备形式的功能添加到该部分，通过该功能可接触该前部或为该前部供电。还可将发光led添加到层30。

图11示出了用于制造分段光导件的方法的示意图。在第一步骤1001中，设置热塑性光通道层3。在第二步骤1002中，在热塑性光通道层3中热成形至少一个凹槽5，该至少一个凹槽5将热塑性光通道层3的至少第一段s1与热塑性光通道层3的至少第二段si分开。在第三步骤1003中，在至少第一段s1处设置一个或多个光源7。另外，至少一个凹槽5成形为使得阻挡光通过凹槽5从第一段s1到达第二段si，和/或通过凹槽5从第二段si到达第一段s1。

有利地，可在热成形步骤期间设置作为至少一个凹槽5(用于分割)的热塑性光通道层3的整体形状(例如，非平面3d形状)。例如，用于车辆的仪表板状结构可能需要弯曲的3d形状。沿着该至少一个凹槽5，可形成凹陷部，以便限定热塑性光通道层3的多个段。所述至少一个凹槽5可配置成防止光泄漏到相邻区域(即，阻挡光)。可使用热成形步骤精确地界定这些段。可选地，一个或多个光源7(例如led)嵌入在热塑性光通道层3中。这可在热成形步骤中进行。一个或多个光源7可布置在衬底层11上。

在至少第一段s1内产生的光可被导向至少一个开口6，通过该开口可照亮图标或图形层17。

在实例中，分段光导件1可包括至少两个光通道层，即热塑性光通道层3和另外光通道层15。热塑性光通道层3可使用热成形来分段。为此目的，可在热塑性光通道层3上压印凹陷部或凹槽5。结果，当分割时，热塑性光通道层3可保持基本上单一。不需要从热塑性光通道层切出片(即去除光导件的部分)，并提供用于获得分割的光绝缘。

另外光通道层15可具有与热塑性光通道层3不同的材料特性。热塑性光通道层3可由tpu或类似的橡胶状材料制成，其可充分软化，并施加在一个或多个光源(例如，布置在衬底层上的led)上。使用另外光通道层15可增强分段光导件1的结构稳定性。另外光通道层15可使热成形的热塑性光通道层3能够保持其形状(整体形状和至少一个凹槽)。另外光通道层更具刚性，并且还可在高压和高温下变形以获得(永久)3d形式。

在热塑性光通道层3与另外光通道层15之间的可选反射层13中，可至少有开口6，所产生的光可通过开口6逸出在第一段s1处形成的光通道隔室，朝向图形层17的图标。可选地，该至少一个开口6大于由上述图形层17中的图标19形成的开口。这是因为在两个光通道层之间的反射层中的开口也可能导致在其制成开口的边缘处的散射，这可能降低均匀性。

应当理解的是，各个附图之间不是按比例绘制的，给定附图也不是按比例绘制的。

应当理解的是，该方法可包括计算机实现的步骤。所有上述步骤均可为计算机实现的步骤。实施方式可包括计算机设备，其中在计算机设备中执行过程。本发明还扩展到适于实施本发明的计算机程序，特别是在载体上或载体内的计算机程序。该程序可为源代码或目标代码的形式，或可为适于在根据本发明的过程的实现中使用的任何其它形式。载体可为能够承载程序的任何实体或设备。例如，载体可包括存储介质，诸如rom，例如半导体rom或硬盘。另外，载体可为可传输的载体，诸如电信号或光信号，其可通过电缆或光缆或通过无线电或其它手段来传送，例如通过因特网或云来传送。

例如，可使用机器或有形的计算机可读介质或物品来实现一些实施方式，所述机器或有形的计算机可读介质或物品可存储指令或指令集，所述指令或指令集如果由机器执行，则可使所述机器执行根据所述实施方式的方法和/或操作。

可使用硬件元件、软件元件或两者的组合来实施各种实施方式。硬件元件的示例可包括处理器、微处理器、电路、专用集成电路(asic)、可编程逻辑器件(pld)、数字信号处理器(dsp)、现场可编程门阵列(fpga)、逻辑门、寄存器、半导体器件、微芯片、芯片组等。软件的示例可包括软件组件、程序、应用、计算机程序、应用程序、系统程序、机器程序、操作系统软件、移动应用、中间件、固件、软件模块、例程、子例程、函数、计算机实现的方法、过程、软件接口、应用程序接口(api)、方法、指令集、计算代码、计算机代码等。

在本文中，参考本发明的实施方式的具体示例来描述本发明。然而，显然，在不脱离本发明的实质的情况下，可在其中进行各种修改、变化、替换和改变。为了清楚和简明的目的，在此描述了作为相同或单独实施方式的部分的描述特征，然而，在这些单独实施方式中描述的具有所有或一些特征的组合的替换实施方式也设想和理解为落入如权利要求书所概括的本发明的框架内。因而，认为说明书、附图和实施方式是说明性的，而不是限制性的。本发明旨在包括落入所附权利要求的精神和范围内的所有替换、修改和变化。另外，所描述的许多元件是功能实体，其可以以任何适当的组合和位置实现为离散或分布式组件或与其它组件相结合。

在权利要求中，不应将置于括号内的任何附图标记解释为限制权利要求。词语“包括”不排除存在权利要求中所列以外的其它特征或步骤。另外，词语“一”和“一个”不应被解释为限于“仅一个”，而是用于表示“至少一个”，并且不排除多个。在互不相同的权利要求中陈述某些措施的事实并不表示这些措施的组合不能用于优点。