[发明专利]透明基材上的凸起特征及相关方法

权利要求书

1.一种在透明基材上形成凸起特征的方法，该方法包括以下步骤：

提供具有表面的透明基材，该基材在加工波长范围内的吸收小于约20％；

用加工波长范围内的加工光束辐照透明基材的一部分，以增大该基材的辐照部分在加工波长范围中的吸收；

在加工波长范围内继续辐照该部分的透明基材，使得该基材局部加热并膨胀，从而在基材表面上形成凸起的特征；和

结束辐照，以停止对基材的加热，从而固定凸起特征。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，用加工光束辐照透明基材的一部分以增大该基材的辐照部分在加工波长范围中的吸收的步骤包括在该基材辐照部分中产生加工波长范围内的光引发吸收。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，产生光引发吸收的步骤包括改变在该基材的辐照部分中的离子的氧化态。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，改变在该基材的辐照部分中的离子的氧化态的步骤包括改变在可见光波长不发生吸收的离子的氧化态。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，产生光引发吸收的步骤包括在该基材的辐照部分中形成光吸收缺陷。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述透明基材包括碱土铝硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、和铝硅酸钠玻璃中的一种。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述透明基材中包含至少一种以下组分：锑(Sb)、砷(As)、锡(Sn)、铁(Fe)、铈(Ce)、铅(Pb)、过渡金属、及它们的氧化物。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述透明基材的热膨胀系数约为30-120。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述透明基材的退火点小于约900℃。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加工光束包括以下的一种：紫外波长、近紫外波长、近红外波长、和红外波长。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述加工光束的波长小于约380纳米。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在加工波长范围内继续辐照该部分透明基材的步骤包括用该加工光束继续辐照该部分透明基材。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，用加工波长范围内的加工光束辐照透明基材的一部分的步骤包括用具有第一波长的第一加工光束辐照该部分透明基材；在加工波长范围内继续辐照该部分透明基材的部分的步骤包括用具有第二波长的第二加工光束辐照该部分。

14.一种在透明基材上形成凸起特征的方法，该方法包括以下步骤：

提供具有表面的透明基材，该基材在第一波长范围内的吸收小于约20％；

用第一波长范围内的光辐照该透明基材的一部分，使得该透明基材的辐照部分中的吸收大于第二波长范围内的约40％；

用第二波长范围内的光辐照该部分透明基材，使得该基材局部加热并膨胀，从而在基材表面上形成凸起特征；和

结束辐照以停止基材的加热，从而固定凸起特征。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一波长范围和第二波长范围至少部分重合。

16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一波长范围和第二波长范围并不重合。

17.一种包括透明玻璃基材的制品，该基材的表面上形成有一个或多个凸起特征，所述特征通过在基材中相应的一个或多个位置进行局部辐照使基材的玻璃膨胀而形成。

18.如权利要求17所述的制品，其特征在于，所述透明玻璃基材中包含至少一种以下组分：锑(Sb)、砷(As)、锡(Sn)、铁(Fe)、铈(Ce)、铅(Pb)、过渡金属、及它们的氧化物，对基材进行局部辐照导致发生光引发吸收。

19.如权利要求18所述的制品，其特征在于，所述光引发吸收基本在可见光波长光谱以外。

20.如权利要求17所述的制品，其特征在于，所述透明玻璃基材包括以下中的一种：碱土铝硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、和铝硅酸钠玻璃。