具体实施方式

在以下说明书中，为了解释的目的，阐述具体细节以便促进对本公开的一个或多个方面的透彻理解。然而，在一些或所有情况下明显的是，以下描述的任意方面都可以在不采用以下描述的特定设计细节的情况下实施。

在其它特征当中，本公开提供具有照明能力的玻璃。如本文中所使用的，术语“S1”可以指汽车应用中的外部玻璃基板表面。术语“S4”可以指层叠的玻璃产品的内部玻璃基板表面。“S2”可以为与S1相对的玻璃基板表面，和“S3”可以为与S4相对的玻璃基板表面。在层叠的玻璃产品中，S2和S3可以为层叠体内部的一部分。S2可以为使用单个玻璃板、包括钢化玻璃基板的汽车构造中的内部玻璃基板表面。

可能期望光用于车辆中的各种功能，，包括提供在乘客进入车辆或离开车辆的同时照亮内部或外部的环境光，或者阅读用光。如此，可以优选在车辆中提供漫射光和/或直射光。漫射光的强度可以低于直射光，因为该光可以比直射光源更散射并且可以提供美学的外观。为了提供漫射光，散射光可以从漫射器以任意方向延伸。例如，在一些情况下，如对于提供阅读用光，直射光是优选的。漫射光也可以足够亮，以供给用于阅读或在乘客进入车辆或离开车辆的同时照亮内部或外部的足够的光。光在车辆中提供美学的外观并且可能不需要提供足够的光显著地改善可见性的情况下，昏暗的光会是优选的。可以期望外部照明用于车辆中的各种功能，包括提供信号、警告行人和/或其它车辆、做广告、或刹车灯。在车辆中使用外部照明以向车辆外部的人员传送信息。这可以包括发转弯或变道的信号或者表示变速的刹车灯。随着自动驾驶车辆进入市场，进一步的警告会是优选的。行人和驾驶员可能无法与驾驶员沟通以传达情况，包括例如车辆是否将等待行人过马路。

玻璃对于向内部和/或外部空间提供照明会是可期望的选择，包括车辆用玻璃。车窗可以提供可用于各种照明构造的大表面。特别地，车辆中的侧窗或天窗可以用于车辆照明系统。优选地，天窗可以提供可以在美学上令人愉悦和/或功能性照明的顶部照明。在一些实施方案中，如本文中所公开的，光源可以定向至玻璃表面。在特定的实施方案中，在玻璃外周设置光源。在将光源安装在玻璃外周的周围的情况下，可以优选从车辆乘客的视野遮挡光源。例如，可以将光源保持在安装装置内。可以进一步优选用不透明印刷物遮挡光源的外部视野。在一些实施方案中，光源可以安装有外壳。在一些实施方案中，光源可以连接至与玻璃相邻的车辆框架或者连接至玻璃。可以期望在可能不希望看到光源的远离玻璃外周的位置处向车辆提供光。

在其它特征当中，本文中公开的是包括汽车用玻璃的玻璃，其具有其中在与光源所定向的分开的点处从玻璃提取光的照明能力。可以将朝向玻璃发出的光重新定向至其中可以将光以期望的位置定向至车辆中的期望的提取点。在特定的实施方案中，如本文中所述，照明系统可以包括在光引入面处定向至玻璃表面的光源，使得光引入面可以将光重新定向至光学波导中以形成光路，其中光通过波导反射至光提取面。然后可以通过光提取面或从光提取面反射而将光发出到内部或外部空间、或即车辆内部或外部。可选地，可以通过光提取面或从光提取面反射而将光发出到外部空间、或即车辆外部。在某些实施方案中，光可以同时在内部空间和外部空间二者中发出。

在一些实施方案中，如本文中所公开的，玻璃可以提供照明能力。可以优选将环境照明引入至玻璃以向玻璃和安装玻璃的车辆提供美学品质。适合的玻璃可以包括夹层玻璃或单个玻璃板。如图1中所示，在一些实施方案中，玻璃可以包括具有至少两个玻璃基板104、108的夹层玻璃102。例如，夹层玻璃102可以包括第一玻璃基板104和第二玻璃基板108。在汽车用玻璃中，第一玻璃基板104可以面向车辆外部并且第二玻璃基板108可以面向车辆内部。当玻璃102用于汽车用途时，平板玻璃基板104、108可以在热弯曲加工温度(例如，对于钠钙玻璃大于580℃，可以由ISO 16293-1:2008定义)下弯曲，以获得所需的三维形状，其可以包括圆筒形或球形，以适合车辆的窗户。玻璃基板可以由例如钠钙玻璃等无机玻璃形成，并且此外可以由例如丙烯酸系玻璃和聚碳酸酯玻璃等有机玻璃形成。在热弯曲之前，不透明的搪瓷印刷物可以通过例如，丝网印刷而印刷在平板玻璃基板104、108中的一者或二者上。丝网印刷的不透明印刷物可以在热弯曲加工期间在500℃至700℃下烧制，以在玻璃基板上形成具有高机械耐久性的刚性印刷物。玻璃弯曲可以优选在560℃至700℃，更优选在580℃至650℃下发生。可以包括任意适合的层叠材料(包括聚乙烯醇缩丁醛(“PVB”)、乙烯乙酸乙烯酯(“EVA”)、或离聚物材料)的聚合物中间层106可以用于将玻璃基板104、108层叠在一起。层叠方法可以包括在特定温度和压力(例如110℃至160℃和10至16巴)下将包括玻璃基板104、108和聚合物中间层106的堆叠体高压蒸煮，以将玻璃基板104、108粘接在一起。可以使用该方法以制备各种层叠的玻璃产品，包括挡风玻璃、天窗、侧窗、隔断墙、和后窗。

单个玻璃板可以包括钢化玻璃基板，如本文中所述，其可以在热弯曲/回火加工期间弯曲，并且冷却以使玻璃钢化或热强化(热增强)。在一些实施方案中，玻璃基板可以化学强化。可以使用钢化玻璃以提供车辆中的各种玻璃产品，包括侧窗、后窗、和立柱板。本文中描述的照明能力可以优选由玻璃基板、夹层玻璃、或夹层玻璃的层形成。

玻璃102可以具有适合的表面，以向车辆内部或外部提供光。玻璃可以优选包括光源112和光提取面130，其中光可以从玻璃102朝向内部或外部空间传送。在某些实施方案中，光源112可以为玻璃102外部的光源。例如，如图1中所示，光源112可以与玻璃102相邻，使得来自光源112的光朝向玻璃102的一侧或表面定向。优选地，从光源112发出的光可以从玻璃102的表面、包括S1、S2、或S4定向至玻璃102中。光源112可以以包括垂直于玻璃主表面的任意适合的角度使光定向至玻璃102中。光源112可以为任意适合的材料，包括发光二极管(LED)或激光光源。本文中描述的实施方案可以包括任意数量的光源112。各光源112可以以相同或不同的方向朝向玻璃102定向。一个或多个光源112的取向可以取决于照明系统构造和光的必要的重新定向，以将光引导至提取面130，其中可以将光引入车辆内部和车辆外部中的一者或二者中。玻璃102可以进一步形成有布置在第一玻璃基板104和聚合物中间层106之间的另一个提取面150，用于将待引入的光引导至车辆内部和车辆外部中的一者或二者中。另外的提取面150可以与光提取面130在相同或不同的表面上。光源112可以通过任意适合的方式连接至玻璃或在玻璃附近。在一些实施方案中，光源112可以并入安装窗户的窗框或车身中。优选地，一个或多个光源112位于玻璃102的外周部分，使得它们可以对车辆的乘客或驾驶员不可见。

如图1、图2中所示，在将从光源112发出的光定向至玻璃102中的情况下，其可以在第二玻璃基板108内或在玻璃基板104、108之间反射至可以从玻璃102提取光的光提取点或光提取面130。光提取面130可以布置在玻璃基板108的车辆内侧或形成光路120的层106上。如下所述，光提取面130可以为荧光材料或者可以包括全息膜，以从光路提取光。光提取面130可以能够根据玻璃102周围的照明设计来提取朝向车辆内部以及车辆外部的光。

在可以从玻璃102提取光的情况下，玻璃102可以形成有光提取面150。玻璃102可以形成有光提取面130、150中的一者或二者。光提取面150可以布置在玻璃基板108的车辆外侧或形成光路120的层106上。与光提取面130一样，光提取面150可以为荧光材料或者可以包括全息膜，以从光路120提取光。光提取面150可以能够根据玻璃102周围的照明设计来提取朝向车辆内部以及车辆外部的光。

此外，图3示出可以回火的单个玻璃基板302，作为光源112和光提取面130之间的波导。优选地，光可以在可以将光重新定向以在波导内反射120的光引入面110处定向至玻璃102内。优选地，光引入面110可以设置在非层叠的玻璃基板302的内部表面S2上。

在光引入面110在层叠体内的玻璃表面上时，该构造可以包括在光引入面110和玻璃表面之间的可以包括聚合物的粘接层。光引入面110可以包括任意适合的材料，包括全息膜层。光引入面110可以包括具有嵌入在薄的、透明的光聚合物或其它感光膜上的干涉图案的全息光学元件。优选地，光引入面110可以以使得在用作波导的光路120中基本上或完全反射光的角度使光定向。在一些实施方案中，可以优选的是，光引入面110包括体积全息膜。在某些实施方案中，光引入面110可以为表面全息膜。波导内的光路120的角度可以优选通过光引入面110来控制，以将光引导至光提取面130、150。因此，本文中的光引入面可以包括例如本文中描述的种类的光重新定向元件。其可以设置在局部区域处，以接收来自光源的光，并且适于使得光进入一层或多层玻璃层和由此设置的波导中，以适合于波导中的层内传送的角度定向或重新定向。

可以优选地在可以将光定向至引入表面110并且可以容纳光源112的玻璃的外周处包括光引入面110。在一些实施方案中，当从车辆的外部观察时，光引入面110可以位于不透明的搪瓷印刷物的后面。如图15中所示，车辆用玻璃可以在玻璃基板302的与光引入面110相对的表面上包括不透明印刷物140，使得包括行人的观察者不会从车辆外侧看到光引入面110和光源112。

在玻璃中，用于形成光路120的波导可以为任意适合的材料。例如，波导可以包括玻璃基板104、108、302和在夹层玻璃中的在玻璃基板104、108之间的聚合物中间层106中的任一者或组合。进一步的实施方案可以包括整个夹层玻璃102作为波导，使得波导包括各玻璃基板104、108和其间的中间层106。波导可以起使得波导内的光基本上反射的作用。在一些实施方案中，光可以在波导内完全反射。由于折射率的相对变化，玻璃102、302的材料的折射率和周围环境可以考虑到波导。优选地，波导材料的折射率高于波导材料的任一侧上的相邻材料的折射率，使得在波导的任一侧上实现反射率并且光可以在其中反射。在通过光引入面110以相对于波导表面的法线角大于临界角的角度将光重新定向的情况下，全内反射是可能的。光波可能无法穿过波导的边界，在所述波导的边界处，波导的折射率高于其周围物并且反射角大于临界角。随着光朝着平行于波导边界移动，光角度更大。临界角可以取决于波导和周围材料，包括它们的折射率。特别地，临界角θ_C可以由等式(I)定义：

(I)

其中，θ_C为临界角，n₂为波导周围材料的折射率，和n₁为波导的折射率。在一些实施方案中，可以形成光引入面110，以基于波导材料和其周围物以大于临界角的角度使波导中的光成角。此外，可以组合光源112和引入面110的角度，以提供大于临界角的光的角度。随着折射率的差增大，全内反射的可能角度也增大。

具有全反射率或基本反射率的波导可以继续反射波导内的光，由此，光提取面130、150对于向玻璃102、302和波导外部提供光可能是需要的。光提取面130、150可以设置在任意适合的表面上，使得光可以在波导中反射至光提取面130、150并且可以发出到波导外部。优选地，光提取面130可以设置在夹层玻璃102中的S1、S2、S3、或S4表面或非层叠的玻璃基板302的S1或S2表面的任意者上。在光提取面130、150在玻璃表面上的情况下，该构造可以包括在光提取面130、150和玻璃表面之间的可以包括聚合物的粘接层。可以构造光提取面130、150以提供直射光或漫射光。图1至图3示出直射光提取，而图4和图5示出漫射光提取。直射光提取或漫射光提取中的一者在本文中体现，其可以基于通过散射或通过全息元件的光衍射来实现。所示的附图不限制构造可以提供直射光还是漫射光。

可以如图6中所示采用多个光源112以将光定向至光引入面110。如图7中所示，在多个光源112定向至光引入面110的情况下，可以使用例如透镜等光学元件114以将来自多个光源112的光定向至引入面110。在图7中，为了该说明的目的，示出三个光源112，然而，可以将光源的数量设定为适合于该玻璃系统的任意数量。光源可以发出具有相同或不同波长的光。例如，发出的光可以为红色、绿色和蓝色LED的组合或产生作为光波长的组合的白光的激光。可以进一步形成透镜114，以汇聚多个光源112的光或者将一个或多个光源112的漫射光聚焦，如图8中所示。光学元件114可以具有任意适合的形状，例如用于光收集的凸透镜、凹透镜、球面透镜或非球面透镜。优选地，光提取面130、150在未施加光处是透明的。

此外，光提取面130、150可以覆盖玻璃102、302的任意部位并且可以以任意适合的形状提供。期望的光提取的量或光提取的位置可以有助于提取面130、150的位置和尺寸。

在某些实施方案中，可以期望提供与玻璃102、302相邻的多个光源112。在如图6中所示，存在多个光源112的情况下，光源112可以定向至相同或不同的一个或多个光引入面110。进一步，各光源112可以包括通过波导的不同光路120。光路120可以汇聚或保持分开；然而，可以优选将各光路120定向至光提取面130、150使得可以在与起始光源112和光引入面110分开的点处提取光。在多个光源112的光路120汇聚或到达相同的提取面130、150的情况下，从波导提取的光可以强于来自单个光源112的光。在一些实施方案中，光提取面130、150可以具有其中另外的光不会进一步增加通过提取面130、150的光输出的饱和点。

可以形成光引入面110以将光定向为在优选方向上通过波导，优选朝向光提取面130、150。在一些实施方案中，可以使用多个光源112并且可以使光源112位于与玻璃102、302相邻的、彼此分开的位置。可以将分开的光源112定向至相同或不同的光引入面110并且可以通过波导定向至相同或不同的光提取面130、150。因此，单个玻璃102、302可以包括一个或多个光提取面130、150。优选地，光提取面130、150可以是不透明的并且可以优选具有低雾度。可以构造光提取面130、150使得光穿过光提取面130、150，或者光可以从光提取面130、150反射，使得光不以大于临界角的角度反射，并且光会离开波导。

光提取面130、150可以是或包括任意适合的光调节材料或波长转换材料。在某些实施方案中，光调节材料可以为荧光膜、磷光膜、或全息膜。在一些实施方案中，提取面可以包括光调节材料作为膜。在一些实施方案中，膜可以包括玻璃表面或聚合物膜上的薄膜涂层。在进一步的实施方案中，光调节材料可以设置在基质或其它基材中。特别地，在提供光调节材料作为包括颗粒或染料的材料的情况下，其可以设置在基质或基材中。

荧光膜或磷光膜可以接受来自波导的光用于形成光路，其中光可以激发膜或荧光或磷光墨层，以提供发光表面。例如，荧光提取面130、150可以提供具有来自波导的充足量的光的均匀发光表面。荧光提取面130、150可以通过包括将荧光墨层施加至膜或玻璃表面，或者通过膜中的荧光颗粒或染料等任意适合的方式来形成。荧光材料可以为任意适合的材料，包括颗粒、墨、或染料。荧光墨层可以通过例如喷墨印刷和丝网印刷等任意适合的印刷来印刷在玻璃中或玻璃上的玻璃表面上，或者印刷在可以层叠在玻璃中或粘着至玻璃的膜上。由荧光材料制成的提取面130可以包括任意适合的材料，包括磷光体材料。磷光体材料可以包括尺寸可以优选为0.5至15μm，更优选1至12μm，并且甚至更优选1至10μm的颗粒。荧光颗粒的折射率可以高于波导，这会导致模糊的外观。在一些实施方案中，包括颗粒的荧光材料可以封装在高折射率基质材料中，该高折射率基质材料可以具有与荧光材料匹配或基本匹配的折射率。例如，荧光颗粒的折射率可以为1.8-2.0并且典型的封装材料的折射率可以为1.4-1.6。在一些实施方案中，可以使用高折射率聚合物或高折射率纳米复合物以封装荧光材料，因为封装材料的折射率可以与荧光材料接近或相同。在折射率匹配或者折射率改变或者折射最小化的情况下，雾度会降低。

可以激发由荧光材料制成的提取面130、150以提供发光表面。该发光表面可以用于环境照明并且可以足够强以提供阅读用光。提取面可以为任意适合的形状，使得可以提供发光设计。荧光激发可以通过各种光波长来控制。荧光材料可以各自通过不同的波长或波长范围来控制。优选地，荧光提取面130、150可以通过200至500nm，更优选250至470nm，并且甚至更优选300至460nm的波长来激发。优选地，光源112提供将提供光提取面130、150的荧光激发的光。在一些实施方案中，通过波导反射的光路120可以具有对观察者可见的颜色。优选地，通过波导反射的光的颜色可以为与从光提取面130、150发出的光的颜色不同的颜色。例如，可以形成光提取面130、150，以响应于蓝色光波长激发而提供白光。在多个光提取面130、150布置在玻璃102、302上的情况下，单色光源112可以通过不同光提取面130、150提取为不同的颜色。

在一些实施方案中，全息膜可以用作光提取面130。全息膜可以设置在玻璃102、302上或者层叠在玻璃102内。在特定的实施方案中，全息膜可以是定向的，使得将光定向至期望的区域并且可以不照亮玻璃102、302的不期望侧。例如，可以期望向车辆内部提供光而不将光定向至车辆外部，或者向车辆外部提供光而不将光定向至车辆内部。包括全息膜的光提取面130、150可以提供这样的定向照明方案，因为全息膜可以包括用于控制光的方向的构成。全息膜可以构造为在特定方向上将光定向或者以特定方式使光漫射。在某些实施方案中，光提取面130、150可以由体积全息膜构成。在一些实施方案中，全息膜可以为表面全息膜，特别是在光提取面130、150在外玻璃表面上的情况下。

在进一步的实施方案中，光提取面130、150可以为漫射面。漫射面可以收集来自波导的光并且光通过其漫射或从其漫射。漫射面提取面130、150可以包括着色剂。漫射面可以优选由膜形成。在一些实施方案中，漫射膜可以包括可以为任意适合的材料，例如氧化铟锡(ITO)、氧化铝锡(ATO)、氧化钛、氧化钨、氧化锆、金刚石、或着色颜料的颗粒。在一些实施方案中，该颗粒为着色剂，其可以部分地吸收可以提供有色分散光的光。包括着色颜料的有机或无机颗粒可以用在本文中公开的实施方案中。此类漫射膜在PCT公开No.WO2017/154583中有描述，其通过引用并入本文中。

示出本文中的光提取面可以包括光直射元件或光漫射元件或如上所述的材料。其可以设置在与光路/波导连通的局部区域处。其可以接收来自一个或多个所述引入面沿着波导传播的光，通常在层上的不同位置处例如在其外周处与光提取面间隔开，并且将光漫射或直射至玻璃的外部以提供来自玻璃的功能性照明。

根据本文中公开的实施方案，光源112可以设置在玻璃102、302的任一侧上，并且光提取面130、150可以将光设置在玻璃102、302的任一侧或两侧上。例如，如图1中所示，光源112可以与玻璃102的从其提取光的相同表面相邻。如图9、图10中所示，进一步的实施方案可以包括在玻璃302的外侧上的光源112。图9中所示的光提取面150、130是漫射型的，而图10中所示的光提取面150是直射型的。

在一些实施方案中，如图11中所示，不透明印刷物140可以设置在光提取面150后面。这可以是优选的，以提供暗背景从而改善来自提取面150的光强度或者隐藏来自车辆内部的光。在一些进一步的实施方案中，玻璃102、302可以包括车辆内部和玻璃102、302上可以为面向光提取的内部提供暗背景的不透明印刷物140之间的光提取面130、150。

图12示出具有第一玻璃基板104和第二玻璃基板108、以及形成有由第一粘接性聚合物层115和第二粘接性聚合物层117夹持的核聚合物层116的聚合物中间层的玻璃。光引入面110可以布置在核聚合物层116的内表面和第二粘接性聚合物层117之间。光提取面130、150可以设置在核聚合物层116的任一侧或两侧，以提取来自核聚合物层116波导的光。可以设置光源112以将光定向至光引入面110。来自光引入面110的光路可以形成在由核聚合物层116形成的波导内，其中光在核聚合物层116的边界之间反射。在一些实施方案中，核聚合物层116可以是相对高折射率的材料，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(折射率为1.57至1.58)或聚酰亚胺(折射率为约1.64)，而粘接性聚合物层可以是相对低折射率的材料，例如PVB。

在进一步的实施方案中，如图13中所示，多个光提取面130、150可以设置在任一个或多个玻璃表面上。如图14中所示，在玻璃的一个表面上，可以采用不同种类的光提取面。如图14中所示，直射型和漫射型的光提取面130、150可以设置在玻璃的多个表面上。

提供本公开的以上描述以使本领域技术人员能够制造或使用本公开。对本公开的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且在不脱离本公开的精神或范围的情况下，本文中定义的普通原理可以应用于其它变型。进一步，以上结合附图的记载描述了实例，并且不代表可以实现的或在权利要求的范围内的仅有的实例。

此外，尽管可以以单数形式描述或要求保护所描述的方面和/或实施方案的要素，但是除非明确声明了限制为单数，否则也考虑复数形式。另外，除非另有说明，否则任何方面和/或实施方案的全部或一部分可以与任何其它方面和/或实施方案的全部或一部分一起使用。因此，本公开不限于本文所述的实例和设计，而是应符合与本文公开的原理和新颖特征一致的最宽的范围。