[发明专利]离子交换玻璃板的边缘发光

说明书

相关申请交叉参考

本申请要求2011年10月31日提交的美国申请No.13/285,616的优先权，该美国申请要求2011年8月31日提交的美国临时申请登记No.61/529,573的优先权。

技术领域

本发明涉及离子交换的、化学硬化的玻璃板的边缘发光，以用于所述玻璃板的表面发光，具体来说，涉及光的面外光学耦合进入离子交换的、化学硬化的玻璃盖或玻璃饰带，该玻璃盖或玻璃饰带用于电器或其它装置以构建装饰性效果。

背景

玻璃板用作装置如电器、便携式电子装置、手机、家具、建筑特征/元件、和电视的保护性或装饰性盖或饰带。在通过显示器或触摸屏显示和收集信息的装置中，最常使用玻璃盖。玻璃盖或玻璃饰带提供的表面是美学光滑、有光泽、耐刮和易于清洁的，能与现有电器饰带如不锈钢或聚合物比拟。本发明解决了怎样将光耦合进入玻璃板的平面，该玻璃板可以是离子交换玻璃板的，从而使该玻璃板的表面发光。本发明还解决了当入射光束与玻璃板的平面不对齐时，如当光束是“面外的（out-of-plane）”时，怎样将光耦合进入该玻璃板的平面，从而使玻璃板发光并提供观赏或装饰效果。

概述

本发明的一方面是具有集成的面外光束耦合的平坦离子交换玻璃板，所述玻璃板包括平行于所述平坦离子交换玻璃平面的第一离子交换玻璃区域、在所述第一离子交换玻璃区域下面且与所述第一离子交换玻璃区域成整体的芯体玻璃区域、和在所述芯体玻璃区域下面且与所述芯体玻璃区域成整体的第二离子交换玻璃区域。所述平坦离子交换玻璃板还包括倾斜于所述平面的倾斜端面。所述倾斜端面穿过至少一个玻璃区域的厚度延伸，且与至少一个玻璃区域成整体的。

在一种实施方式中，所述倾斜端面穿过所述第一离子交换玻璃区域的厚度延伸，且与所述第一离子交换玻璃区域成整体的，且所述倾斜端面和所述平面之间的玻璃角小于90度并大于n0/n1的反正弦，其中n0是空气的折射率，且n1是第一离子交换玻璃区域的折射率。

在一种实施方式中，所述倾斜端面穿过所述第二离子交换玻璃区域的厚度延伸，且与所述第二离子交换玻璃区域成整体的，且所述倾斜端面和所述平面之间的玻璃角小于90度并大于n0/n2的反正弦，其中n0是空气的折射率（refractive index），且n2是第二离子交换玻璃区域的折射率。

在一种实施方式中，所述倾斜端面穿过所述芯体玻璃区域的厚度延伸，且与所述芯体玻璃区域成整体的，且所述倾斜端面和所述平面之间的玻璃角小于90度并大于n0/n3的反正弦，其中n0是空气的折射率，且n3是芯体玻璃区域的折射率。

在一种实施方式中，所述倾斜端面穿过所有玻璃区域的厚度总和延伸，且其中所述倾斜端面和所述平面之间的玻璃角小于90度并大于n0/n1的反正弦、n0/n2的反正弦、n0/n3的反正弦中的最大值，其中n0是空气的折射率，n1是第一离子交换玻璃区域的折射率，n2是第二离子交换玻璃区域的折射率，以及n3是芯体玻璃区域的折射率。

本发明的另一方面是用于集成的面外光束耦合和使该玻璃板表面发光的平坦离子交换玻璃板，所述玻璃板包括：第一表面。与所述第一表面平行和相邻的离子交换第一玻璃区域。与所述第一玻璃区域平行和相邻的芯体玻璃区域；与所述芯体玻璃区域平行和相邻的离子交换第二玻璃区域；与所述第二玻璃区域平行和相邻的第二表面。设置于（a）在第一表面上和（b）在至少一个玻璃区域的体积之内中至少一种的光散射特征；以及倾斜于所述第一表面且穿过至少一个玻璃区域的厚度延伸的倾斜端面。

在一种实施方式中，通过下述来进行获取步骤：选定平坦离子交换玻璃板，其中所述倾斜端面和所述平坦离子交换玻璃板平面之间的玻璃角是这样的：所述倾斜端面穿过下述至少一个区域的厚度延伸：（a）第一离子交换玻璃区域，（b）第二离子交换玻璃区域，和（c）芯体玻璃区域，且其中所述倾斜端面和所述平面之间的玻璃角小于90度且大于至少一种n0/n1的反正弦，其中n0是空气的折射率，且n1是相应的（a）第一离子交换玻璃区域，（b）第二离子交换玻璃区域，和（c）芯体玻璃区域之一的折射率。