导光结构、发光组件、车辆控制面板及车辆的制作方法

本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种导光结构、发光组件、车辆控制面板及车辆。

背景技术：

随着车灯技术的发展，汽车内饰配合不同造型的灯具从而实现多种内饰照明的功能越来越受到市场的需求，近年来汽车造型的变化越来越复杂多变，对点灯效果的需求也越来越高。

现有的导光结构按照光源的排布大多分为两种，单侧入射和侧边分布。从光线传播的特性上来讲，对于单侧入射的导光板类型的光学系统，由于大部分光线在初始位置就以从导光板的出光面输出了，且其存在多个易漏光的面，光线在造型走势上如果没有其他补光光源，导光板的亮度就会沿着造型逐渐变弱，导致点灯效果不佳。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种导光结构、发光组件、车辆控制面板及车辆。其具有发光均匀，改善点灯效果的优点。

一种导光结构，包括：

导光载体，包括至少入光面及出光面；

透光层，所述透光层包括透光反射层，所述透光反射层于所述导光载体上的垂直投影覆盖所述出光面；

第一光学花纹，位于所述导光载体内，且形成于所述导光载体远离所述出光面的表面。

通过上述技术方案，在导光载体表面设置透光反射层，使得透光反射层在将一部分光线透过的同时，还会将一部分光线反射回到导光载体内部进行传播，不会存在因为靠近光入射面一端的第一光学花纹收到较高能量的光线，导致导光载体的点灯效果呈现靠近光入射面的一端偏亮，而远离光入射面的一端偏暗的情况。由于透光反射层的光透过率和光反射率各自都有占比，同时透光反射层本身对光线有一定的吸收，因此单一的光透过效果不会特别的高，这使得即使靠近光入射面一端的第一光学花纹接收到了非常高能量的光线，导光结构靠近光入射面一端的发光效果也不会特别的亮，而结构远离光入射面的一端因为受到了反射回导光载体内部的光线的补偿，不会出现非常暗的情况，这使得导光结构整体的发光效果的均匀性得到了提高，改善了点灯效果。

在其中一个实施例中，所述透光反射层的光透过率为20％～40％，光反射率为20％～40％。

在其中一个实施例中，所述透光反射层为金属薄膜层，所述金属薄膜层的厚度为5～20nm。

在其中一个实施例中，所述透光层还包括配光镜层，所述透光反射层位于所述配光镜层靠近所述出光面的一侧，且所述透光反射层与所述出光面之间存在间距。

在其中一个实施例中，所述导光结构还包括反射层，所述反射层于所述导光载体上的垂直投影覆盖所述导光载体除所述入光面及所述出光面之外的表面。

在其中一个实施例中，所述反射层与所述导光载体表面之间存在间距。

在其中一个实施例中，所述反射层临近所述导光载体的一侧设置有第二光学花纹。

在其中一个实施例中，所述导光载体为pc材料层或pmma材料层。

本申请还提供一种发光组件，包括：

光源和上述任一项所述的导光结构，所述光源用于向所述导光结构内提供光线。

本申请还提供一种车辆控制面板，所述车辆控制面板包括上述任一项所述的导光结构。

本申请还提供一种车辆，所述车辆包括上述的车辆控制面板。

附图说明

图1为本发明一个实施例中展示导光结构的结构示意图；

图2为本发明的一个包含反射层的实施例中展示导光结构的整体示意图；

图3为本发明的一个包含反射层的实施例中展示导光结构的结构示意图；

图4为本发明的一个包含第二光学花纹的实施例展示导光结构的结构示意图；

图5为本发明一个实施例展示发光组件的结构示意图。

附图标记：10、导光载体,11、透光层；111、透光反射层；112、配光镜层；12、第一光学花纹；13、反射层；14、第二光学花纹；20、光源。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明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。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方法或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

随着车灯技术的发展，汽车内饰配合不同造型的灯具从而实现多种内饰照明的功能越来越受到市场的需求，近年来汽车造型的变化越来越复杂多变，对点灯效果的需求也越来越高。

现有的导光结构按照光源的排布大多分为两种，单侧入射和侧边分布。从光线传播的特性上来讲，对于单侧入射的导光板类型的光学系统，由于大部分光线在初始位置就以从导光板的出光面输出了，且其存在多个易漏光的面，光线在造型走势上如果没有其他补光光源，导光板的亮度就会沿着造型逐渐变弱，导致点灯效果不佳。

如图1所示，为了提高发光的均匀性，提升点灯效果，本申请提供了一种导光结构，包括：导光载体10，包括至少入光面及出光面；透光层11，透光层11包括透光反射层111，透光反射层111于导光载体10上的垂直投影覆盖出光面；第一光学花纹12，位于导光载体10内，且形成于导光载体10远离出光面的表面。

导光载体10的形状可根据造型需求而定，为了便于解说，在一个可选的实施例中，令导光载体10呈矩形体状。导光载体10包括至少一个出光面，在本实施例中，令导光载体10包括一个出光面，在其他实施例中出光面的数量根据实际造型需求而定，第一光学花纹12即设置在出光面的对立面上。导光载体10可以为透明厚壁件，光线在导光载体10的内部传输，经过第一光学花纹12的反射使得光线从出光面输出导光载体10。导光载体10为pc材料层或pmma材料层，导光载体10可以为pc材料制成的导光板或由pmma材料制成的导光板。透明厚壁件相较于中空导光通道而言，对于光的损耗更低一些，从而进一步提高了光的利用率，提升点灯效果。

在一个可选的实施例中，第一光学花纹12由出光面的对立面像导光载体10内部延伸，可以为孔结构(譬如，圆锥孔等等)或嵌入所述导光载体10内且纵截面为预设形状的实体结构(譬如，纵截面为三角形的倒角齿状结构)，第一光学花纹12为实体结构时，第一光学花纹12为实体结构时，第一光学花纹12的材料可以与导光载体10的材料相同。当光线射到第一光学花纹12上是产生全反射，光路发生变化，转而从指向出光面并从出光面射出。

在一个可选的实施例中，透光反射层11的光透过率为20％～40％，可以为20％、30％或40％，光反射率为20％～40％，可以为20％、30％或40％。透光反射层11为金属薄膜层，金属薄膜层的厚度为5～20nm，可以为5nm、10nm或20nm。以上数值仅作为示例，在实际的实施例中，透光反射层11的光透过率、光反射率及厚度的数值并不以上述数据为限制。

在一个可选的实施例中，透光层11还包括配光镜层112，透光反射层111位于配光镜层112靠近出光面的一侧，透光层11与导光载体10固定连接，且透光反射层111与出光面之间存在间距g。配光镜层本身是透光的pmma或者pc材料。导光载体10与透光反射层111的间距g较大程度的影响了光线经过透光反射层111后会弹到哪里，从而进一步影响点灯效果，间距g越大，在导光载体10内的传播方向上经过反弹后的光线传播的越远，后侧的第一光学花纹12容易接收到更强的光线，但同时由于到达导光载体10末端的反射次数也会减少，所以接收到光线的第一光学花纹12也会减少，当间距g越小时，在导光载体10的传播方向上经过反弹后的光线传播的越近，后侧的第一光学花纹12不易接收到更强的光线，同时由于到达导光载体10末端的反射次数却会增加。故此间距g大小需要结合实际情况调整。

透光反射层11可以采用磁控溅射工艺获得，其材料以铝，铟，铬等金属材料为主。磁控溅射工艺采用上述金属材料作为靶材，在电场作用下靶材粒子被电离气体轰击到达基体表面后进行薄膜生长，通过阴极表面引入磁场后，利用磁场对带电粒子的约束提高等离子体的密度，从而获得较高的溅射率。

影响透光反射层11的光透过率的主要因素是膜层的厚度，5nm到20nm的厚度区间对应着40％～10％的光透过率。光线透过透光反射层11的主要原因在于，当膜层厚度降低到某个值时，光线可以穿过金属原子之间的缝隙而发生干涉作用，同时透光反射层11表面光洁，自身的反射率又较高，使得没有穿过透光反射层11的光线发生反射，重新回到导光载体10内部，实现了光透过和光反射同时发生作用。

通过在导光载体10前表面添加透光反射层11结构优化导光载体10的点灯效果，如图1所示，透光反射层11本身具有30％左右的光透过率，同时透光反射层11自身存在30％左右的光反射率，将光线反射回到导光载体10内部进行传播，不会存在因为靠近光入射面一端的第一光学花纹12收到较高能量的光线，导致导光载体10的点灯效果呈现靠近光入射面的一端偏亮，而远离光入射面的一端偏暗的情况。由于透光反射层11的光透过率和光反射率各自都有占比，同时透光反射层11本身对光线有一定的吸收，因此单一的光透过效果不会特别的高，这使得即使靠近光入射面一端的第一光学花纹12接收到了非常高能量的光线，导光结构靠近光入射面一端的发光效果也不会特别的亮，而导光结构远离光入射面的一端因为受到了反射回导光载体10内部光线的补偿，也不会出现非常暗的情况，这使得导光结构整体的发光效果的均匀性得到了提高，改善了点灯效果。

如图2和图3(隐去了部分第一光学花纹)所示，在一个可选的实施例中，导光结构还包括反射层13，反射层13于导光载体10上的垂直投影覆盖导光载体10除所述入光面及所述出光面之外的表面；反射层13与导光载体10固定连接，且反射层13与导光载体10的表面之间存在间距。反射层13通过安装结构与导光载体10固定在一起，导光载体10本身为透明厚壁件，除出光面以外的面即使本身没有发光的要求，但光线仍然会从出光面以外的面漏出，因此令导光载体10除了入光面及出光面以外的面为漏光面。反射层13覆盖漏光面使得从漏光面漏出的光被再次反射回到导光载体10内，减少了光的损耗，提高光的利用率，进一步提升光效和点灯效果。

如图4(隐去了部分第一光学花纹)所示，反射层13靠近出光面的对立面的一侧设置有第二光学花纹14。在设置反射层13后，由于从出光面对面的漏光面漏出的光线被反射层13反射，因此出光面对面的漏光面上设置的第一光学花纹12对光路的引导效果减弱，因此在反射层13面对出光面对面的漏光面的面上设置第二光学花纹14，可以对从出光面对面漏出的光线直接进行角度引导，使其指向出光面。第二光学花纹14在反射层13的表面呈凸起的尖刺状或纵截面为三角形的倒角齿，凸起尖端朝向导光载体10。在一个可选的实施例中，第二光学花纹14的分布密度大于第一光学花纹12的分布密度。

综上，通过在导光载体10表面设置透光反射层11，使得透光反射层11在将一部分光线透过的同时，还会将一部分光线反射回到导光载体10内部进行传播，不会存在因为靠近光入射面一端的第一光学花纹12收到较高能量的光线，导致导光载体10的点灯效果呈现靠近光入射面的一端偏亮，而远离光入射面的一端偏暗的情况。由于透光反射层11的光透过率和光反射率各自都有占比，同时透光反射层11本身对光线有一定的吸收，因此单一的光透过效果不会特别的高，这使得即使靠近光入射面一端的第一光学花纹12接收到了非常高能量的光线，导光结构靠近光入射面一端的发光效果也不会特别的亮，而导光结构远离光入射面的一端因为受到了反射回导光载体10内部光线的补偿，也不会出现非常暗的情况，这使得导光结构整体的发光效果的均匀性得到了提高，改善了点灯效果。

本申请还提供了一种发光组件，包括光源20和上述任一实施例中提到的导光结构，与光源20固定连接，且光源20发出的光线进入导光结构内部。光源20可以为灯泡、激光、光纤或led等，以led为例，其采用固体半导体芯片为发光材料，通过电子与空穴复合释放能量发光，其具有节能、环保、显色性与响应速度好的优点。光源20发出的光束为散射光线，以光源20为中心点向外散射。导光结构包括：导光载体10，包括至少一面出光面；透光反射层11，覆盖出光面；导光载体10还包括第一光学花纹12，第一光学花纹12形成于出光面的对立面上。光源20与导光载体10固定连接，并与导光载体10上的入光面直接接触，光源20发出的散射光线通过导光载体10上的入光面进入导光载体10内部。光源20发出的光线在进入导光载体10内部后，会被导光载体10内的第一光学花纹12全反射从而改变光路，直接指向出光面，由于出光面被透光反射层11所覆盖，从出光面输出的光线一部分通过透光反射层11向外射出，还有一部分被透光反射层11所反射，重新进入到导光载体10内部。导光载体10高进光源20的部分虽然第一光学花纹12会接收到较高能量的光线，但是由于透光反射层11会反射一部分光线且自身还会吸收一部分光线，因此导光结构靠近光源20的一端的发光效果并不会特别的亮，而导光结构远离光源20的一端则会因为受到透光反射层11反射回导光载体10的光线补偿，而在点灯效果上接近导光结构靠近光源20的一端的点灯效果。

本申请还提供一种车辆控制面板，车辆控制面板包括上述任一项实施例中提到的的导光结构。

本申请还提供一种车辆，车辆包括上述的车辆控制面板。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，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，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。