引导光束的器件、图示器件及制作器件和图示器件的方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102483470 A (43)申请公布日 2012.05.30 C N 1 0 2 4 8 3 4 7 0 A *CN102483470A* (21)申请号 201080016014.2 (22)申请日 2010.02.15 102009008997.7 2009.02.14 DE G02B 3/00(2006.01) G02B 3/08(2006.01) G02B 5/04(2006.01) B29C 67/00(2006.01) B29D 11/00(2006.01) (71)申请人卢克赛克赛尔控股股份有限公司 地址荷兰沃尔普哈茨代克 (72)发明人 U布莱兹英。

2、 K布莱兹英 (74)专利代理机构北京北翔知识产权代理有限 公司 11285 代理人徐燕 杨勇 (54) 发明名称 引导光束的器件、图示器件及制作器件和图 示器件的方法 (57) 摘要 提出一种用于引导光束的器件,包括半透明 衬底和所述衬底的至少一部分上的光引导结构, 其中所述光引导结构包括大体上透明材料,所述 大体上透明材料以一种图样被布置在所述衬底 上,以使得所述光引导结构包括至少一个光学棱 镜。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2011.10.09 (86)PCT申请的申请数据 PCT/EP2010/000916 2010.02.15 (87)PCT申请的公布数据 。

3、WO2010/091888 EN 2010.08.19 (51)Int.Cl. 权利要求书5页 说明书14页 附图8页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 5 页 说明书 14 页 附图 8 页 1/5页 2 1.用于引导光束的器件(100),包括半透明衬底(1)和所述衬底(1)的至少一部分上 的光引导结构(101),其特征在于,所述光引导结构(101)包括大体上透明材料,所述大体 上透明材料以一种图样被布置在所述衬底(1)上,以使得所述光引导结构(101)包括至少 一个光学棱镜(106)。 2.根据权利要求1所述的器件(100),其特征在于,所述光引导结构。

4、(101)被印刷至所 述衬底(1)上,以使得所述光引导结构(101)包括至少一个光学棱镜(106)。 3.根据权利要求1或2所述的器件(100),其特征在于,所述光引导结构(101)包括光 学透镜,尤其是菲涅尔结构,该光学透镜由所述至少一个光学棱镜(106)形成,尤其由多个 光学棱镜(106)形成。 4.根据权利要求1到3所述的器件(100),其特征在于,所述光引导结构(101)包括多 个涂敷物(102),所述涂敷物(102)被印刷至所述衬底(1)上,并由所述透明材料组成。 5.根据权利要求4所述的器件(100),其特征在于,所述涂敷物(102)优选地并排或者 一个在另一个之上地被布置在平行于。

5、所述衬底(1)的主延伸平面(105)的平面中。 6.根据权利要求4或5所述的器件(100),其特征在于,所述涂敷物(102)包括所述透 明材料的粒子、所述透明材料的微滴(2)和/或所述透明材料的线性成形的条状物,所述涂 敷物(102)优选地包括被紫外线辐射固化的所述透明材料的微滴(2)。 7.根据权利要求4到6所述的器件(100),其特征在于,所述多个涂敷物(102)具有不 同和/或大体上相同的半径(104),尤其是,所述光学棱镜由多个不同半径(104)的涂敷物 (102)形成,或者由多个相同半径(104)的涂敷物(102)形成。 8.根据权利要求4到7中任一项所述的器件(100),其特征在于。

6、,所述涂敷物(102)被 放置在所述衬底(1)的平坦周缘上,所述涂敷物(102)优选地各自具有从所述衬底(1)突 出的近似半球形弯曲。 9.根据前述任一项权利要求所述的器件(100),其特征在于,所述光学棱镜(106)具有 至少一个功能面(108),该功能面(108)相对于所述衬底(1)倾斜,尤其是在所述光学棱镜 (106)的一侧上形成,所述光学棱镜(106)垂直于所述主延伸平面(105)且背离所述衬底 (1),两个相邻的光学棱镜(106)优选地在各自的功能面(108)和所述主延伸平面(105)之 间具有不同的角度(109)。 10.根据权利要求1到9中任一项所述的器件(100),其特征在于,。

7、所述光引导结构 (101)由多个元件(103)组成,每个元件由多个所述光学棱镜(106)和/或所述涂敷物 (102)组成。 11.根据权利要求10所述的器件(100),其特征在于,每个元件(103)形成一个部分棱 镜、一个部分透镜和/或另一个特定的光学系统,所述元件(103)优选地并排或在彼此之中 被沉积或印刷在所述衬底(1)上,以使得该元件(103)共同形成菲涅尔结构、光学棱镜和/ 或光学透镜形式的光引导结构(101)。 12.根据权利要求4到11中任一项所述的器件(100),其特征在于,所述涂敷物(102) 足够小,以使得所述涂敷物在每25.4mm的线长度上将提供至少大约1200-2000。

8、个微滴,和 /或使得所述涂敷物(102)具有1200-2000dpi的分辨率,该分辨率对应于优选地在25.4mm 长度的线上具有1200-2000个微滴(2)的布置,和/或每毫米长度50-80个微滴(2),更优 选地,所述涂敷物(102)具有1600dpi的分辨率。 权 利 要 求 书CN 102483470 A 2/5页 3 13.根据权利要求4到12中任一项所述的器件(100),其特征在于,所述涂敷物(102) 由数量为0.1-32皮升的材料形成。 14.根据权利要求4到13中任一项所述的器件(100),其特征在于,所述光引导结构 (101)和/或至少一个元件(103)包括所述涂敷物(10。

9、2)的被布置成圆形同心环的分布,径 向外环的涂敷物(102)的半径(104)大于径向内环的涂敷物(102)的半径(104),以此方式 形成发散透镜状的光引导结构(115)。 15.根据权利要求4到14中任一项所述的器件(100),其特征在于,所述光引导结构 (101)和/或至少一个元件(103)包括所述涂敷物(102)的被布置成圆形同心环的分布,径 向外环的涂敷物(102)的半径(104)小于径向内环的涂敷物(102)的半径(104),以此方式 形成会聚透镜状的光引导结构(113)。 16.根据权利要求4到15中任一项所述的器件(100),其特征在于,所述光引导结构 (101)和/或至少一个元。

10、件(103)包括多排(112)平行布置的涂敷物(102),沿着一排(112) 的所述涂敷物(102)的半径(104)大体上相同或不同,不同排的所述涂敷物(102)的半径 (104)大体上不同或相同,以此方式形成棱镜状的光引导结构(101)。 17.根据权利要求16所述的器件(100),其特征在于,两个相邻排(112)的所述涂敷物 (102)在纵向方向上相互偏置。 18.根据权利要求4到17中任一项所述的器件(100),其特征在于,所述光引导结构 (101)和/或至少一个元件(103),具有多排(112)的不同直径(104)的涂敷物(102),或具 有圆形环的不同直径(104)的涂敷物(102)。

11、,以此方式形成菲涅尔状的光引导结构(101)。 19.根据权利要求1到18中任一项所述的器件(100),其特征在于,所述透明材料是透 明聚合物和/或喷墨印刷墨类型的透明印刷墨,优选地是无色的粒子、带色的粒子和/或混 合功能粒子,尤其是过滤粒子。 20.根据权利要求19所述的器件(100),其特征在于,所述透明印刷墨是UV固化墨。 21.根据权利要求1到20中任一项所述的器件(100),其特征在于,所述光引导结构 (101)和/或至少一个元件(103)覆盖有亮漆和/或精整层(7),优选地形成所述光引导结 构(101)和/或所述元件(103)的大体上平坦表面。 22.根据权利要求21所述的器件(1。

12、00),其特征在于,所述亮漆和/或精整层(7)包括 高粘性材料,该高粘性材料尤其包括使所述涂敷物(102)潮湿的材料,所述亮漆和/或精整 层(7)优选地混合有功能粒子,更优选地混合有过滤粒子。 23.根据权利要求21或22所述的器件(100),其特征在于,所述亮漆和/或精整层(7) 由与所述涂敷物(102)相同的透明材料组成。 24.根据权利要求1到23中任一项所述的器件(100),其特征在于,所述衬底(1)是透 明材料片、玻璃片或人造玻璃片,和/或所述衬底(1)是塑料材料透明膜。 25.根据权利要求1到24中任一项所述的器件(100),其特征在于,所述器件(100)包 括以“快速成形”方法制。

13、作的样品器件。 26.包括根据权利要求1到25中任一项所述的器件(100)的图示元件(200),其特征 在于,所述图示元件(200)包括设有印刷图像的衬底元件,并且所述衬底元件被接合至所 述器件(100),以使得该衬底元件,尤其是该印刷图像,至少部分地被所述器件(100)覆盖。 27.包括根据权利要求1到25中任一项所述的器件(100)的图示元件(200),其特征 权 利 要 求 书CN 102483470 A 3/5页 4 在于,所述图示元件(200)包括印刷在所述衬底(2)上的印刷图像,并且优选地,所述印刷 图像布置在所述衬底(2)和所述光引导结构(101)之间,或者布置在背离所述光引导结。

14、构 (1)的所述衬底(2)的一侧。 28.根据权利要求26或27所述的图示元件(200),其特征在于,所述图示元件(200) 包括,广告牌、海报、装饰表面、包层元件、正面包层、册子或期刊页、封页、图片、包装、标签、 门牌号、窗口图像、屏幕、灯罩、漫射屏、胶粘标签、板、计算机屏幕和/或类似物。 29.制作根据权利要求1到25中任一项所述的器件(100)的方法,其特征在于,在第一 制作步骤中,制备所述衬底(1),在第二制作步骤中,在所述衬底(1)上布置大体上透明材 料,并且优选地通过印刷方法将所述大体上透明材料印刷至所述衬底(1)上,以使得制作 至少一个光学棱镜(106)形式的光引导结构(101)。

15、。 30.根据权利要求29所述的方法,其特征在于,在所述第二制作步骤中,由多个光学棱 镜(106)制作光学透镜,尤其是菲涅尔结构。 31.根据权利要求29或30所述的方法,其特征在于,在所述第二制作步骤的第一子步 骤中,多个涂敷物(102)被印刷至所述衬底(1)上,在所述第二制作步骤的第二子步骤中, 所述涂敷物(102)被固化,在所述第二制作步骤的第三子步骤中,另一些涂敷物(102)被印 刷至所述衬底(1)上,并且在所述第二制作步骤的第四子步骤中,所述另一些涂敷物(102) 被固化,尤其是,所述第一子步骤、所述第二子步骤、所述第三子步骤和/或所述第四子步 骤被重复多次,以制作所述光引导结构(1。

16、01)。 32.根据权利要求31所述的方法,其特征在于,所述第三子步骤和/或所述第四子步骤 是通过紫外线辐射的照射来执行,所述紫外线辐射的照射,优选地,聚焦在待被固化的所述 涂敷物(102)上,和/或聚焦在另一些涂敷物(102)上。 33.根据权利要求31或32所述的方法,其特征在于,在所述第三子步骤中,所述另一 些涂敷物(102),被布置为平行于所述衬底(1)的主延伸平面(105)且在所述涂敷物(102) 旁,和/或被布置为垂直于所述衬底(1)的主延伸平面且在所述涂敷物(102)上。 34.根据权利要求31到33中任一项所述的方法,其特征在于,所述第二制作步骤,尤其 是所述第一子步骤和/或所。

17、述第三子步骤,是通过印刷方法完成,所述印刷方法优选是喷 墨印刷方法。 35.根据权利要求34所述的方法,其特征在于,在所述第一子步骤和/或所述第三子步 骤中,所述涂敷物(102)和/或所述另一些涂敷物(102),是借助于印刷头被放置在所述衬 底(1)上,所述印刷头在所述衬底(1)上方自动移动,尤其是在软件控制下。 36.根据权利要求35所述的方法,其特征在于,所述衬底(1)的表面被分成虚拟矩阵, 单独的涂敷物(102)和/或所述另一些涂敷物(102)在所述衬底(1)上的期望位置被转 换成所述虚拟矩阵的矩阵坐标,所述印刷头在所述衬底(1)上方移动,以使得所述涂敷物 (102)和/或所述另一些涂敷。

18、物(102)根据当前矩阵坐标被印刷至所述衬底(1)上。 37.根据权利要求36所述的方法,其特征在于,根据所述矩阵坐标来调整所述涂敷物 (102)和/或所述另一些涂敷物(102)的半径(104),尤其是,根据涂敷物参数来调整待施 加在所述衬底(1)上的期望位置的所述透明材料的数量,所述涂敷物参数与所述矩阵坐标 关联。 38.根据权利要求29到37中任一项所述的方法,其特征在于,执行用于制作样品器件 权 利 要 求 书CN 102483470 A 4/5页 5 的方法,尤其是按照“快速成形”方法执行,所述矩阵坐标和/或所述涂敷物参数优选地自 动从光学数据、CAD数据和/或图像数据中确定。 39.。

19、根据权利要求29到38中任一项所述的方法,其特征在于,待被制作的光引导结构 (1)的光学参数尤其是由软件支持所准备,用于制作所述光引导结构(1)所需的矩阵坐标 和/或涂敷物参数自动从所述光学参数中确定,所述光学参数优选地包括菲涅尔透镜的焦 距、透镜直径、球参数、折射率和/或透镜厚度。 40.根据权利要求35到39中任一项所述的方法,其特征在于,根据所述矩阵坐标和/ 或所述涂敷物参数,所述印刷头在所述衬底(1)上方移动,以使得施加所述透明材料的行 进距离和/或沉积持续时间最小化。 41.根据权利要求31到40中任一项所述的方法,其特征在于,在所述第二制作步骤中, 尤其是在所述第一子步骤和/或所述。

20、第三子步骤中,以透明材料的微滴、粒子或条状物的 形式的所述涂敷物(102)和/或所述另一些涂敷物(102)被布置在所述衬底(1)上,所述 透明材料优选地是喷墨印刷墨类型的透明印刷墨,该透明印刷墨更优选地是无色的或带色 的,和/或更优选地包括UV固化墨。 42.根据权利要求31到41中任一项所述的方法,其特征在于,在所述第一子步骤和/ 或所述第三子步骤中,具有不同直径(104)的所述涂敷物(102)和/或所述另一些涂敷物 (102)布置在所述衬底(1)上,在每种情况中,半径(104)优选地由所施加的印刷墨的数量 设置。 43.根据权利要求31到42中任一项所述的方法,其特征在于,不同直径的所述涂。

21、敷物 (102)和/或所述另一些涂敷物(102)由涂敷0.1到30皮升数量的印刷墨形成。 44.根据权利要求31到43中任一项所述的方法,其特征在于,为了增大在所述第一子 步骤中布置在所述衬底(1)上的涂敷物(102),在所述第三子步骤中,又一个涂敷物(102) 被布置在所述涂敷物(102)上,在所述第一子步骤和所述第三子步骤之间选择性地执行或 省略所述第二子步骤。 45.根据权利要求31到44中任一项所述的方法,其特征在于,所述涂敷物(102)足够 小地沉积在所述衬底(1)上,以使得所述涂敷物在每25.4mm的线的长度上提供至少大约 1200-2000个微滴,和/或使得所述涂敷物(102)以。

22、1200-2000dpi的分辨率被沉积在所述 衬底(1)上,所述微滴并排相互接触尤其是彼此重叠,并垂直于所述衬底(1)上的主延伸平 面(105)。 46.根据权利要求31到45中任一项所述的方法,其特征在于,在所述第二制作步骤中, 产生由多个涂敷物(102)和另一些涂敷物(102)所形成的元件(103)。 47.根据权利要求46所述的方法,其特征在于,在所述第二制作步骤中,多个元件 (103)被并排施加且共同形成所述光引导结构(101)。 48.根据权利要求31到47中任一项所述的方法,其特征在于,用于产生所述光引导结 构(101)和/或至少一个元件(103)的涂敷物(102)被沉积成大体上圆。

23、形的同心环,以使 得径向外环的涂敷物(102)的半径(104)大于径向内环的涂敷物(102)的半径(104),形成 发散透镜状的光引导结构(113)。 49.根据权利要求31到48中任一项所述的方法,其特征在于,用于产生所述光引导结 构(101)和/或至少一个元件(103)的涂敷物(102)被沉积成大体上圆形的同心环,以使 权 利 要 求 书CN 102483470 A 5/5页 6 得径向外环的涂敷物(102)的半径(104)小于径向内环的涂敷物(102)的半径(104),形成 会聚透镜状的光引导结构(115)。 50.根据权利要求31到49中任一项所述的方法,其特征在于,在所述第二制作步骤。

24、中, 用于产生所述光引导结构(101)和/或至少一个元件(103)的涂敷物(102)按照被布置为 彼此平行的多排(112)沉积,以使得沿着一排的涂敷物(102)的半径(104)大体上相同或 不同,以及不同排(112)的涂敷物(102)的半径(104)大体上不同或相同,以形成棱镜状的 光引导结构(101)。 51.根据权利要求31到50中任一项所述的方法,其特征在于,在所述第二制作步骤中, 用于产生所述光引导结构(101)和/或至少一个元件(103)的涂敷物(102)被交替地以不 同直径沉积成排(112)或沉积成环状,以此方式形成菲涅尔状光引导结构(101)。 52.根据权利要求31到51中任一。

25、项所述的方法,其特征在于,在所述第三制作步骤 中,精整层(7)和/或亮漆被施加至所述光引导结构(101)和/或被施加至至少一个元件 (103),所述光引导结构(101)和/或所述至少一个元件(103)的表面优选地制成平坦的, 尤其是平滑的。 53.根据权利要求29到52中任一项所述的方法,其特征在于,所述器件(100)由所述 光引导结构(101)和非光引导结构放置在一起形成。 54.制作根据权利要求26到28中任一项所述的图示元件(200)的方法,其特征在于, 执行根据权利要求29到53中任一项所述的制作器件(100)的方法,其中在第四制作步骤 中,尤其是在所述第一制作步骤之前和/或在所述第二。

26、制作步骤期间及时执行所述方法, 将一个印刷图像印刷至所述衬底(1)上,使用至少部分不透明的和/或带色的印刷墨来制 作所述印刷图像。 55.制作根据权利要求26到28中任一项所述的图示元件(200)的方法,其特征在于, 执行根据权利要求29到53中任一项所述的制作器件(100)的方法,其中在第五制作步骤 中,将一个印刷图像印刷至衬底元件上,在第六制作步骤中,所述衬底元件被接合至该器件 (100),以使得所述衬底元件,尤其是所述印刷图像,至少部分地被所述器件(100)覆盖。 56.根据权利要求54或55所述的方法,其特征在于,制作广告牌、海报、装饰表面、包层 元件、正面包层、册子或期刊页、封页、图。

27、片、包装、标签、门牌号、窗口图像、屏幕、灯罩、漫射 屏、胶粘标签、板、计算机屏幕和/或类似物。 权 利 要 求 书CN 102483470 A 1/14页 7 引导光束的器件、 图示器件及制作器件和图示器件的方法 技术领域 0001 本发明涉及用于引导光束的器件,该器件由半透明衬底组成,在该半透明衬底的 一侧或两侧形成有光引导结构。 背景技术 0002 这种类型的器件,例如可从已公开的说明书US 2006/0279036 A1中得知,在该美 国专利申请说明书中,还描述了一种光学薄膜的制作方法,其中,第一液体材料被布置在光 学薄膜上,并且其中第二液体材料被布置在所述第一液体材料的空隙中。不利地是。

28、,采用这 种制作方法不能够制作出非对称结构,从而使得不可能制造出光学棱镜、尤其是菲涅尔结 构。 0003 另外,从已公开的说明书DE 10 2006 003 310 A1中,可知一种产生立体图像的方 法以及立体图像,透镜材料按层施加至衬底。在该公开的说明书中,没有给出制作光学棱镜 的方法。 0004 还例如,在现有技术中已知使用玻璃或塑料或凝胶制作装饰样式的窗口图像。这 种窗口图像是透明的,完全或部分带色(colour)。窗口图像具有频谱过滤器的功能。窗口 图像没有光学功能。 0005 还已知包含用作遮阳功能的内层状结构或外层状结构的窗玻璃和外墙板。对于阳 台、露台和温室,以多种不同方式来构造。

29、的板材材料还被用于视觉隐私和防眩光。各种用于 遮阳的卷帘也是公知的。它们都是部分带色,也被用作过滤器。 0006 窗户上部或屋子的天窗照亮屋子的内部,还可将线性楔形棱镜加入天窗中,以使 得该线性楔形棱镜将日光引向屋内深处。 0007 还已知其表面的一侧装配有平坦或不平坦的光学作用结构的膜。这些膜用于引导 光,并减弱眩光,还可产生放大或全息效果。然而,这种结构被部分地设计成具有相同的重 复图样(pattern)。 0008 此外,已知凹形、凸形、球形或非球形的各种类型的透镜。此外,还已知在其局部区 域具有不同的光折射效果的透镜,例如眼镜镜片。此外,还已知由注模方法制作的带有任意 的光偏转的自由曲。

30、面透镜。此外,还已知膜形式的所谓菲涅尔透镜,该菲涅尔透镜以小型圆 结构或线性结构仿效透镜或棱镜,以节约空间。 0009 从DE 10 2005 039 113 A1可知,通过印刷方法将柱面透镜附接至衬底。通过微 喷射印刷方法在衬底上产生显微透镜也是公知的。 发明内容 0010 自现有技术起,本发明基于制造一种用于引导光束的器件的目的,能够通过简单 手段在衬底上形成所述器件,以及以多种方式使用所述器件,从而以不同方式引导光。 0011 为实现该目的,提出一种用于引导光束的器件,该器件包括:半透明衬底;在所述 衬底的至少一部分上的光引导结构,其中所述光引导结构包括大体上透明材料,该材料以 说 明 。

31、书CN 102483470 A 2/14页 8 一种图样被布置在所述衬底上,以使得所述光引导结构包括至少一个光学棱镜。 0012 相比于现有技术,根据本发明的器件具有如下优势:一方面,所述器件可以通过印 刷方法以相对便宜、快速和灵活可更改的方式制作;另一方面,借由本发明的光学棱镜,可 以实现在现有技术中被命名为简单透镜的所不可能具有的多种不同的光学效应。相比于仅 用于收集或散射光束的简单透镜,本发明制作的光学棱镜具有例如穿过光学棱镜的光束会 根据波长被折射的优势,因此,除了光引导结构所产生的放大效应或缩小效应,还可以由光 引导结构实现特殊的颜色和/或亮度效果。例如,穿过根据本发明器件的光引导结。

32、构的光 束被扩展为其光谱。还可通过特定布置和/或特定形式的多个光学棱镜,以相对简单的方 式实现非常多的光学效应。尤其是,只有单个光学棱镜的特征光学参数、位置和对准必须对 应地选择。例如,提供了如下一种光引导结构,该光引导结构包括光学透镜,尤其是菲涅尔 结构,所述光学透镜由至少一个光学棱镜形成,尤其是由多个光学棱镜形成。因此,有利地, 通过布置多个菲涅尔结构形式的光学棱镜,可实现如下一光学透镜,其相较于现有技术,在 垂直于所述衬底的主延伸平面上的高度明显较小。就本发明来说,菲涅尔结构优选地包括 一组同心部分(例如环形部分),其中每个部分包括不同的棱镜或由不同的棱镜组成。对于 这些区域中的每一个,。

33、透镜的总厚度减小,例如有效地将常规透镜的连续表面切成一组具 有相同曲率的表面,各表面之间不连续。菲涅尔结构使得大孔径、短焦距的透镜的构造成为 可能,而无需常规透镜设计中所要求的材料的重量和体积。结果,菲涅尔透镜变得更薄,因 此可比常规透镜穿过更多的光。光引导结构优选地布置在所述衬底的一侧或两侧。所述衬 底可以是任何形式,例如玻璃和/或塑料片的形式,或者膜的形式。就本发明来说,大体上 透明材料优选地包括允许光至少部分穿过其中的材料。尤其是,大体上透明材料由允许落 在其上的大部分光透过、少量光偏转的光透明材料组成。至少波长在可见光谱范围内(例 如波长在380到750纳米之间)的光波尤其以高于80,。

34、优选地高于90,尤其更优选地 高于95的平均透射率穿过透明材料。所述材料还可以是半透明材料,例如仅允许光漫射 穿过。 0013 根据本发明的一个优选实施方案,提供:所述光引导结构包括多个印刷在所述衬 底上的涂敷物(application),并且所述涂敷物包括透明材料或由透明材料组成。有利地, 所述光引导结构,尤其是所述至少一个光学棱镜,是由单个涂敷物形成,所述涂敷物尤其是 被同时或者顺序印刷至所述衬底上。尤其是,涂敷物被单独施加至所述衬底或以点施加。因 此,有利地,可以容易地形成相对复杂的光引导结构,仅需要指定所述衬底上单个涂敷物的 大小和位置。这例如可以通过计算机或其它带有一组预设的印刷指令。

35、的已编程和/或可编 程的处理器(可以是本文中的系统的一部分)完成。按此方式,生产成本大大降低。涂敷 物优选地被相邻或一个在另一个之上地布置在平行于所述衬底的主延伸平面的平面中。按 此方式,使用所述涂敷物,可在所述衬底上形成任何期望的三维结构,该三维结构具有规定 的光学特性。所述涂敷物优选重叠。所述涂敷物的至少部分堆叠垂直于主延伸平面,使得 能够形成高于单个涂敷物的直径的光引导结构。根据选择,单个涂敷物或者作为分立涂敷 物保留在所述光引导结构中,或者接合至相邻涂敷物。 0014 根据本发明的一个优选实施方案,提供:所述涂敷物包括透明材料的粒子 (particle)、透明材料的微滴(droplet。

36、)和/或透明材料的线性成形的条状物,所述涂敷 物优选地包括可以被紫外线辐射固化的透明材料的微滴。将所述涂敷物形成为微滴,使得 说 明 书CN 102483470 A 3/14页 9 能够例如相对精细和精确地形成所述光引导结构;而将所述涂敷物形成为条状物,使得能 够例如相对快速、便宜地制造较大的光引导结构。一般来说,任何单独的粒子、微滴和/或 条状物都可以大体上是微观大小(例如,它们具有如下直径或其他最大尺寸,即小于大约 0.10mm,更优选地小于大约0.05mm,甚至更优选地小于大约0.03mm)。 0015 根据本发明的一个优选实施方案,提供:多个涂敷物具有不同的和/或大体上相 同的半径,尤。

37、其是,光学棱镜由多个不同半径的涂敷物形成,或由多个相同半径的涂敷物形 成。有利地,例如,楔形棱镜由多个涂敷物组成,尤其是微滴,所述涂敷物全部具有相同半 径。在棱镜的宽端,所述多个涂敷物彼此互相堆叠,而在棱镜的窄端,没有布置彼此堆叠一 起的涂敷物。彼此互相堆叠的涂敷物的数量,优选地从棱镜的宽端到棱镜的窄端连续减少, 以使得形成一个相对于所述衬底倾斜的功能面。有利地,利用这样的组合,不需要印刷不同 直径的涂敷物。或者,可想到的是,用不同半径的涂敷物,尤其是不同半径的微滴,逐步形成 楔形棱镜。在这种情况下,棱镜的宽端由一个半径较大的涂敷物形成,棱镜的窄端由一个半 径较小的涂敷物形成。涂敷物的半径优选。

38、地从棱镜的宽端到棱镜的窄端连续减小。有利地, 通过这样的组合,可以相对快速地制作棱镜,因为不需要在相同位置数次放置一个涂敷物。 0016 根据本发明的一个优选实施方案,提供:所述涂敷物被放置在衬底的平坦周缘,涂 敷物优选地各自具有从衬底突出的近似半球形弯曲。尤其是,所述平坦周缘包括衬底的表 面。弯曲的半径可以在整个涂敷物上总体恒定、变化或者二者皆有。 0017 根据本发明的一个优选实施方案,提供:所述光学棱镜具有至少一个相对于衬底 倾斜的功能面(例如根据光波的波长而执行分解(break)光波的功能的面),尤其是,所述 功能面在光学棱镜的一侧形成,该光学棱镜垂直于主延伸平面且背离衬底,两个相邻的。

39、光 学棱镜优选地在各自的功能面和衬底之间具有不同的角度。所述光学棱镜优选地是楔形, 且背离衬底并相对于衬底稍微倾斜的表面作为功能面折射光束。尤其是,所述光引导结构 包括多个光学棱镜,并且所述多个光学棱镜的功能面和衬底之间的角度变化。据此,使用所 述多个光学棱镜,优选地产生菲涅尔结构。 0018 根据本发明的一个优选实施方案,提供:所述光引导结构由多个元件组成,每个元 件由多个光学棱镜和/或涂敷物组成。优选地,每个元件形成一个部分棱镜、一个部分透镜 和/或另一种规定的光学系统,所述元件优选地彼此相邻或在彼此之中被沉积或印刷在衬 底上,以使得所述元件共同形成菲涅尔结构、光学棱镜和/或光学透镜形式的。

40、光引导结构。 0019 根据本发明的一个优选实施方案,提供:所述多个元件彼此相邻地沉积在衬底上, 以使得它们共同形成棱镜、透镜或菲涅尔结构形式的共同的光引导结构。尤其是,在衬底的 表面上,布置小型的透明的光引导结构,或如果需要,布置带色的半透明的光引导结构,优 选地,这些光引导结构由多个小型元件组成,每个元件由多个微滴组成,所述微滴沉积在具 有平坦周缘的衬底上,并且微滴的近似半球形弯曲从衬底突出,所述微滴具有不同或相同 半径,以便于具有多个微滴的每个元件形成小型的部分棱镜或部分透镜或另一种规定的光 学系统,以及微滴由半透明或透明材料组成。 0020 优选地,这些小型的透明或者带色的半透明结构被。

41、布置在衬底的表面上,这些结 构包括或者由多个小型元件(例如,如本文描述的彼此邻接接触的小型元件)组成。这些元 件中的每一个则由多个具有不同直径的微滴组成,以便于最终形成具有光折射效应的三维 几何形状。所述元件的整体优选地形成产生相应的光引导的结构。由于这些元件完全或部 说 明 书CN 102483470 A 4/14页 10 分带色和半透明的,由此整体结构完全或部分带色和半透明的,因此例如可以形成可识别 的整体图案(motif)。例如,不同大小的微滴形式的微结构产生平凸的光学元件,该平凸的 光学元件接着组合成复杂的微结构。在这种情况下,尤其是,点结构是光引导的基本部分。 因此可形成对光有局部不。

42、同效应、但是组合在一起对光有组合效应的表面。衬底上的几何 布置图形可以组合成圆形、椭圆形、弯曲形、直线形或其它线性形状。相对应布置和形式的 结果是组合的光学效应,视元件的形式而定,该组合的光学效应例如一方面收集光,另一方 面完全偏转一个方向上的光。因此,通过相应的布置,图像没有被投影对应于元件数目的次 数,而是所有元件共同优选地仅产生一次投影。 0021 尽管其他处理技术也是可行的,但是在本发明的一个优选实施方案中,提供:采用 矩阵印刷方法,尤其是喷墨印刷方法,将所述光引导结构或光学棱镜印刷在衬底上。尤其 是,使用DOD喷墨印刷机(依需喷墨印刷机),即,喷墨印刷机将单个涂敷物以微滴的形式放 置。

43、在衬底上。尤其是,借由压电元件,通过印刷机喷嘴印刷墨。 0022 在一个优选的实施方案中,提供:所述光引导结构或光学微结构具有眩光减弱效 应,其中所述光引导结构或光学微结构使入射的太阳光或来自其他光源的光偏转,以使得 观察者不会观察到光束路径。 0023 光引导效应,尤其是眩光减弱效应,可以通过表示例如风景、物体或类似物的图片 的图案来补充。可被用于广告或显示信息目的的标识语或字母数字符号也可作为图案。这 些符号可制成通过光学结构可检测,或通过相应色彩可检测。光引导和眩光减弱器件可被 特别有利地实施,以使得下方光引导元件将入射光以成束形式强有力地向上引导,而上方 光引导元件将入射光以水平成束形。

44、式引入屋子的深处,以便于屋子中产生散射光的均匀分 布。还可以实现带色的标识语、字母符号或文字书写的目标投影。这样的形成物随后可被 提供在相应的窗玻璃或类似物上。 0024 根据本发明的一个优选实施方案,提供:涂敷物(即,粒子、微滴和/或条状物) 足够小,以使得所述涂敷物在每25.4mm的线的长度上可提供至少大约1200-2000个微滴。 另外,提供:涂敷物具有1200-2000dpi的分辨率,对应于优选地在25.4mm长度的线上沉积 1200-2000个微滴或其它涂敷物的布置,和/或每毫米长度50-80个微滴的布置。更优选 地,提供:涂敷物具有1600dpi的分辨率。还优选地是涂敷物由数量为0。

45、.1-32皮升,尤其是 2-32皮升的材料形成。 0025 根据本发明的一个优选实施方案,提供:所述光引导结构和/或至少一个元件具 有粒子、微滴和/或条状物的分布,该粒子、微滴和/或条状物按照一系列重复图样布置,所 述图样为从共同的中央区域逐渐发散开;例如,所述图样可以以同心环成圆形发散开,所述 微滴的径向最远处具有最大直径,中央的微滴具有最小直径,以形成发散透镜类型的结构, 或者所述粒子、微滴和/或条状物的径向最远处具有最小直径,中央处具有最大直径,以形 成会聚透镜的结构。还可以采用上述图样的组合。 0026 根据本发明的一个优选实施方案,提供:所述光引导结构和/或至少一个元件具 有多排粒子。

46、、微滴和/或条状物,所述粒子、微滴和/或条状物被布置成彼此平行,并且一排 中的粒子、微滴和/或条状物的半径或厚度相同或不相同,一列中的粒子、微滴和/或条状 物的半径或厚度不相同或相同,以形成棱镜状结构,紧接着相邻排的一排粒子、微滴和/或 条状物的粒子、微滴和/或条状物,优选地定位为相对于该相邻排存在间隙或偏置。 说 明 书CN 102483470 A 10 5/14页 11 0027 根据本发明的一个优选实施方案,提供:所述每个元件具有多排或多个环的不同 大小的粒子、微滴和/或条状物,或者如果合适,使得形成菲涅尔状结构。 0028 根据本发明的一个优选实施方案,提供:形成所述粒子、微滴和/或条。

47、状物的材料 是喷墨印刷墨类型的印刷墨,该印刷墨优选地是无色的材料、带色的材料和/或混合功能 材料,尤其是过滤材料(例如粒子)。由于混合有诸如过滤粒子或偏振粒子之类的功能材 料,所以光引导结构除了包括光引导功能之外,还包括光修正功能,通过该光修正功能,例 如,光束被过滤和/或偏振。优选地,所述粒子、微滴和/或条状物由这样的材料制成,该材 料可以是液化的或大体上“雾化”,或者被液化或大体上“雾化”,以通过印刷头沉积,之后被 干燥、硬化和/或固化至基本坚硬状态,该状态呈现和保持所述粒子、微滴和/或条状物的 期望形状。期望地,所述材料和处理条件被选择,以使得每个连续的沉积物结合至衬底和相 邻沉积物,同。

48、时仍保留期望的大小和形状。为此,已发现可采用透明印刷墨,例如UV固化 墨、固体墨和/或凝胶墨。有利地,可以通过UV照射来固化印刷墨。根据选择,每个微滴在 印刷后直接通过UV照射被单独地固化,或者多个粒子、微滴和/或条状物首先被印刷,随后 通过UV照射被一起固化。后一种方法的优势是不同的粒子、微滴和/或条状物可以在固化 前相互接合。 0029 通过相应的印刷墨还实现了:对应的粒子、微滴和/或条状物可以容易地以对应 的数量沉积在衬底上,在这种情况下实现了微滴的快速干燥,尤其是如果使用的是凝胶墨 时,从而确保了准确和持久地形成对应元件和结构。这种固体墨和/或凝胶墨在现有技术 中是公知的。还提供:印刷。

49、墨是无色的,或者完全透明带色的或部分半透明带色的。 0030 根据本发明的一个优选实施方案,提供:所述光引导结构和/或至少一个元件覆 盖有亮漆(clear lacquer)和/或精整层(finisher),所述亮漆和/或精整层优选地形成 光引导结构和/或元件的大体上平坦表面。这种精整层或亮漆使得由微滴形成的单个光引 导结构的表面均匀化,而不改变所产生的结构的特性,从而使不期望的光折射最小化。亮漆 和/或精整层优选地包括高粘性材料,尤其是包括使涂敷物潮湿的材料,亮漆和/或精整层 优选地混合有功能粒子,更优选地混合有过滤粒子。尤其是,亮漆和/或精整层由与涂敷物 相同的透明材料组成。 0031 根据本发明的一个优选实施方案,提供:优选地,所述衬底是透明材料片,例如玻 璃或人造玻璃。还提供:衬底是一个至少局部透明的塑料本体(例如膜),如果不是全部的 话。塑料可包括大体上完全无定形的聚合物,例如热塑性聚合物。举例来说,塑料可包括丙 烯酸、聚碳酸酯、聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚酰胺、聚烯烃、含聚合物的硅或上 述任意组合中的一种或几种。这样的本体(例如膜)例如可以以自粘结的形式实施,因此 被附接至任意透明表面。这种膜也可以按照非粘结形式制成,例如,以可以卷。

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