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特許7221339低放射率コーティングを使用する、レーザ溶接用の透明な板ガラス
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-02-03
(45)【発行日】2023-02-13
(54)【発明の名称】低放射率コーティングを使用する、レーザ溶接用の透明な板ガラス
(51)【国際特許分類】
C03C 27/06 20060101AFI20230206BHJP
C03C 17/36 20060101ALI20230206BHJP
E06B 3/663 20060101ALI20230206BHJP
【ＦＩ】
C03C27/06 101H
C03C27/06 101A
C03C17/36
E06B3/663 G
E06B3/663 A
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2021121287
(22)【出願日】2021-07-26
(62)【分割の表示】P 2018527889の分割
【原出願日】2016-11-29
(65)【公開番号】P2021183561
(43)【公開日】2021-12-02
【審査請求日】2021-08-24
(31)【優先権主張番号】62/260,802
(32)【優先日】2015-11-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】397068274
【氏名又は名称】コーニング インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100073184
【弁理士】
【氏名又は名称】柳田 征史
(74)【代理人】
【識別番号】100123652
【弁理士】
【氏名又は名称】坂野 博行
(74)【代理人】
【識別番号】100175042
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 秀明
(72)【発明者】
【氏名】アレクサンダー ミハイロヴィッチ ストレリツォフ
(72)【発明者】
【氏名】ジョン クリストファー トーマス
【審査官】若土 雅之
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１４－５１４２３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－３２１２５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１５／００２７１６８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２００７－１０６６６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１５／０８３７７０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１３／００８７２４（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２３Ｋ ２６／００－２６／７０
Ｃ０３Ｃ １５／００－２３／００
２７／００－２９／００
Ｅ０６Ｂ ３／５４－３／８８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
封止された物品であって、（ｉ）第１のガラス材料、第１の外面と反対側の第１の内面、及び第１の外縁を含む、第１の板ガラスと、
（ｉｉ）第２のガラス材料、第２の外面と反対側の第２の内面、及び第２の外縁を含む、第２の板ガラスであって、
前記第１の板ガラスから離間され、かつ、前記第１及び第２の内面が互いに向き合うように、前記第１の板ガラスに略平行に配置されている、第２の板ガラスと、
（ｉｉｉ）前記第１及び第２の板ガラスの対向する前記内面の間の低放射率層と、前記低放射率層が約５０ｎｍ～約５００ｎｍの厚さを有し、
前記第１の板ガラス、前記第２の板ガラス、及び前記低放射率層が、４２０ｎｍ～７５０ｎｍの可視光波長に対して透過性であり、
（ｉｖ）前記低放射率層に隣接するレーザ誘起された端部封止であって、溶解した低放射率層を有する前記第１及び第２の板ガラスの間に封止された内部領域を画成するように、前記第１及び第２の表面の少なくとも一部の周りに形成され、かつ、それらを接続する、端部封止と、
を含む、物品。
【請求項2】
前記第１の板ガラス又は前記第２の板ガラスの前記内面上に形成された複数のガラスバンプをさらに含み、前記低放射率層が、前記複数のガラスバンプと前記対向する内面との間にあることを特徴とする、請求項１に記載の物品。
【請求項3】
前記低放射率層が、前記複数のガラスバンプと前記対向する内面との間の摩擦を低減し、前記低放射率層と前記複数のガラスバンプのうちの１つとの間の静止摩擦係数が、前記複数のガラスバンプのうちの１つにおける１Ｎ～２００Ｎの負荷に対して約０．１～約０．４の範囲であり、前記負荷が前記第１の内面と略直交する
ことを特徴とする、請求項２に記載の物品。
【請求項4】
請求項２又は３に記載の封止された物品からなり、前記第１の板ガラスの前記第１の内面上の前記複数のガラスバンプが、前記第２の板ガラスの前記第２の内面上の前記低放射率層と接している真空絶縁ガラス（ＶＩＧ）窓。
【請求項5】
前記低放射率層が、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、及びそれらの組合せからなる群より選択される無機層を含み、かつ前記低放射率層が、金、銀、銅、及びそれらの組合せからなる群より選択される金属層を含むことを特徴とする、請求項４に記載の窓。
【請求項6】
前記低放射率層が、７０１ｎｍ～２，０００ｎｍの波長を有する赤外（ＩＲ）と近赤外（ＮＩＲ）からなる太陽光を反射し、前記第１の板ガラス、前記第２の板ガラス、及び前記低放射率層が、約４５０ｎｍ～約６２５ｎｍの波長において、最大で７０％の組合せ透過を有することを特徴とする、請求項４又は５に記載の窓。
【請求項7】
前記低放射率層と前記複数のガラスバンプのうちの１つとの間の静止摩擦係数が、前記複数のガラスバンプのうちの１つにおける４０Ｎ～１６０Ｎの負荷に対して０．１～０．４の範囲であり、前記負荷が前記第１の内面と略直交し、前記複数のガラスバンプが、約８０μｍ～約３００μｍの高さを有することを特徴とする、請求項４～６のいずれか一項に記載の窓。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【0001】
本願は、米国特許法第１１９条の下、２０１５年１１月３０日出願の米国仮特許出願第６２／２６０，８０２号の優先権の利益を主張して２０１６年１１月２９日に出願された国際出願の日本国へ国内移行された特願２０１８－５２７８８９を親出願とする分割出願である。
【技術分野】
【0002】
本開示は、概して、低放射率（低－ｅ）コーティングを使用する、真空絶縁ガラス（ＶＩＧ）窓における、レーザ溶接用の透明な板ガラスに関する。
【背景技術】
【0003】
真空によって絶縁されたガラス（ＶＩＧ）窓は、典型的には、板ガラス間に位置する減圧された空間（すなわち、真空）を有する、２つ以上の板ガラスを含む。全体的な構造は、通常のガラス窓と比較して、改善された熱及びノイズ絶縁特性を提供する。隣接する板ガラス間のたるみ及び接触を防ぐために、離散したスペーサを、隣接する板ガラス間に配置することができる。スペーサは、アルミニウム、プラスチック、セラミック、又はガラスでできていてよく、また、通常、板ガラスとは異なる、すなわち、それらは、板ガラス間に配置かつ固定された、別個の離散した要素である。板ガラス間に減圧された空間を生成するために、２つ以上の板ガラス間には、空間内の真空を保持することができ、かつ、２つ以上の板ガラスの熱膨張によって生じる剪断力に耐えることができる、端部封止が必要とされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
したがって、ＶＩＧ窓の減圧された空間の周りの板ガラスの縁部を封止するための代替的な方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一実施形態によれば、封止された物品が開示される。本物品は、第１の板ガラス、第２の板ガラス、低放射率層、及び端部封止を含みうる。実施形態では、第１及び第２の板ガラスは各々、外面と反対側の内面、及び外縁を伴って、ガラス材料から形成される。実施形態では、第１の板ガラスは、第２の板ガラスから離間し、かつ、第１及び第２の内面が互いに向き合うように、第２の板ガラスと略平行に配置される。実施形態では、低放射率層が、第１及び第２の板ガラスの対向する内面間に存在する。実施形態では、端部封止が、低放射率層に隣接し、かつ、第１及び第２の板ガラスの間に封止された内部領域を画成するように、第１及び第２の外縁の少なくとも一部の周囲に形成されて、それら接続する。
【0006】
本開示の別の実施形態によれば、真空絶縁ガラス（ＶＩＧ）窓が開示される。ＶＩＧ窓は、第１の板ガラス、第２の板ガラス、低放射率コーティング、複数のガラスバンプ、及びレーザ誘起された端部封止を含みうる。実施形態では、第１及び第２の板ガラスは各々、外面と反対側の内面、及び外縁を伴って、ガラス材料から形成される。実施形態では、第１の板ガラスは、第２の板ガラスから離間し、かつ、第２の板ガラスと略平行に配置される。低放射率コーティングは、第２の板ガラスの内面に位置付けられうる。複数のガラスバンプは、第１の板ガラスの内面に、第１のガラス材料で形成されうる。実施形態では、レーザ誘起された端部封止は、低放射率層に隣接し、かつ、第１及び第２の板ガラスの間に封止された内部領域を画成するように、第１及び第２の外縁の少なくともそれぞれの一部分の周りに形成される。例示的な実施形態では、第１の板ガラスの第１の内面上の複数のレーザで形成されたガラスバンプは、第２の板ガラスの第２の内面上の低放射率コーティングと接触する。
【0007】
本開示のさらに別の実施形態によれば、ＶＩＧ窓の製造方法が開示される。実施形態では、本方法は、第１の板ガラスにレーザ光を照射して、第１の板ガラスの第１の内面上に複数のガラスバンプを形成する工程を含む。実施形態では、本方法はまた、第１の板ガラスの第１の内面を、第２の板ガラスの第２の内面に隣接し、かつ、第２の板ガラスと略平行に配置する工程も含む。第１及び第２の板ガラスは各々、外面と反対側の内面、及び外縁を伴って、ガラス材料から形成される。第２の板ガラスの内面は、低放射率コーティングを含みうる。実施形態では、本方法は、第１及び第２の板ガラスを結合して、第１及び第２の板ガラス間に封止された内部領域を生成する工程を含む。第１の板ガラス上の複数のガラスバンプは、封止された内部領域内で、第２の板ガラス上の低放射率コーティングと接触しうる。
【0008】
例示的な実施形態を詳細に例証する、以下の詳細な説明及び図面に進む前に、本発明にかかる技術は、詳細な説明に記載された、若しくは図面に示された、詳細又は方法に限定されないことが理解されるべきである。例えば、当業者には理解されるように、図面の１つに示される実施形態に関連する特徴及び属性、若しくは、実施形態の１つに関連する本文に記載される特徴及び属性は、別の図に示されている、若しくは、本文中のどこかに記載されている他の実施形態にも十分に適用可能である。
【0009】
本開示、並びに、上記のもの以外の特徴、態様、及び利点は、以下の詳細な説明を考慮した場合に、よりよく理解されよう。このような詳細な説明は、以下の図面について言及される。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】例示的な実施形態に従う、例となる２つの板ガラスＶＩＧ窓の正面図
【図3】例となるガラスバンプスペーサの拡大断面図
【図5A】例示的な実施形態に従う、低放射率層を使用するレーザ溶接の例示的な手順を示す図
【図6】例示的な実施形態に従う、それらの間に低放射率コーティングを有するレーザ封止された板ガラスの写真
【図7】例示的な実施形態に従う、それらの間に低放射率コーティングを有するレーザ封止された板ガラスの写真
【図8】例示的な実施形態に従う模擬的な物品における、低放射率層を横切って移動するガラスバンプの力曲線のグラフ
【図28】例示的な実施形態に従う、そこを横切って移動するガラスバンプに由来する、低放射率層の摩耗パターン
【発明を実施するための形態】
【0011】
別段の定めがない限り、本明細書で用いられるすべての技術的及び科学的用語は、本開示が属する分野の当業者に通常理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載されるものに似た又はそれと同等の方法及び材料を、本開示の実施又は試験に用いることができるが、例示的な方法及び材料について、以下に記載する。
【0012】
本開示の物品は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、半導体パッケージ、ＶＩＧ窓１０、量子ドットチップレット、マイクロ流体デバイス、又は、吸収薄膜を使用して互いに封止された密閉ガラス構造を必要とする他の用途のための封止されたガラスパッケージでありうる。
【0013】
図１は、ＶＩＧ窓１０の例となる実施形態の正面図である。ＶＩＧ窓１０は、２つの板ガラス又は３つの板ガラスを含みうる。一実施形態では、ＶＩＧ窓１０は、第２の板ガラスから離間され、かつ、それと略平行に配置された、第１の板ガラスを含む。第１及び第２の板ガラスは各々、外面と反対側の内面を含む。第１及び第２の板ガラスはまた、各々、少なくとも１つの外縁も含む。第１及び第２の板ガラスは、ガラス材料でできている。他の実施形態では、ＶＩＧ窓１０は、外面と反対側の内面、及び少なくとも１つの外縁を含む、第３の板ガラスを含んでいてもよい。第３の板ガラスもまた、ガラス材料で形成されている。第３の板ガラスは、第１及び第２の板ガラスの間に、かつ、それらと略平行に、あるいは、第１又は第２の板ガラスのいずれかの外面に対向して、位置付けられうる。
【0014】
図２は、方向１－１から見たときの図１の例となる２重板ガラスＶＩＧ窓１０の断面図である。デカルト座標が参照のために示されている。ＶＩＧ窓１０は、互いに反対側に、かつ、互いに略平行に配置された、フロント板ガラス２０Ｆ及びバック板ガラス２０Ｂを含む。実施形態では、フロント板ガラス２０Ｆは、ＶＩＧ窓１０を構造体（例えば、建物）に取り付けるときに、外側の板ガラスになるように構成されうる。フロント板ガラス２０Ｆは、第１のガラス材料でできた本体部分２３Ｆを有し、かつ、外面及び内面２２Ｆ及び２４Ｆと外縁２８Ｆとを有する。同様に、バック板ガラス２０Ｂは、第２のガラス材料でできた本体部分２３Ｂを有し、かつ、外面及び内面２２Ｂ及び２４Ｂと外縁２８Ｂとを有する。例となる実施形態では、本体部分２３Ｆ及び２３Ｂを構成する第１及び第２のガラス材料は同じである。さらなる例となる実施形態では、本体部分２３Ｆ及び２３Ｂを構成する第１及び第２のガラス材料のいずれか又は両方は、化学強化されたガラス、テンパードガラス、又はイオン交換されたガラスを含みうる。ガラス組成物及び強化技法の例は、その内容全体がここに参照することによって本明細書に取り込まれる、米国特許第８，６７９，５９９号明細書に提供されている。フロント及びバック板ガラス２０Ｆ及び２０Ｂは、それぞれの内面２４Ｆ及び２４Ｂから測定して、距離ＤＧだけ分離されている。
【0015】
ＶＩＧ窓は、フロント板ガラス２０Ｆ及びバック板ガラス２０Ｂの内面２４Ｆ及び２４Ｂの間に低放射率層２５を含みうる。板ガラス２０Ｆ及び２０Ｂ，並びに低放射率層２５は合わせて、約４５０ｎｍ～約６２５ｎｍの波長において、最大で７０％、又はさらには最大で８０％の組合せ透過を有しうる。低放射率層２５は、物理気相堆積、加熱分解、スパッタリング、３－Ｄプリンティング、又は他の慣習的な方法によって、フロント板ガラス２０Ｆ又はバック板ガラス２０Ｂの表面に堆積されうる。例示的な実施形態では、図２のＶＩＧ窓１０は、表面２４Ｆ上に低放射率層２５を含む（図示せず）。
【0016】
低放射率層２５はまた、複数の層で形成されたコーティングであってもよい。例えば、低放射率コーティングは、赤外線反射層及び１つ以上の透明な無機層を含みうる。赤外線反射層及び１つ以上の透明な無機層は、各々の幾つかの代替的な層を含めた、任意の構成で配置されうる。赤外線反射層は、コーティングされた板ガラスを通じた熱の伝達を低減する、銀、金、銅、及びそれらの組合せなどの導電性金属を含みうる。低放射率コーティング内の無機層は、赤外（ＩＲ）及び近赤外（ＮＩＲ）光を反射するために、及び、色及び耐久性などのコーティングの他の特性及び特徴を制御するように、使用されうる。無機材料は、中でもとりわけ、亜鉛、スズ、アルミニウム、インジウム、ビスマス、及びチタンの酸化物を含めた、金属酸化物を含む。低放射率層２５の無機層は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、及びそれらの組合せを含みうる。例示的な実施形態では、低放射率層２５の上部は、ケイ素、アルミニウムの酸化物（例えば、ＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３）、及びそれらの組合せを含めた、耐久性組成物を含みうる。Ｃａｒｄｉｎａｌ ＩＧ Ｃｏｍｐａｎｙ社、Ｇｕａｒｄｉａｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社等から市販される低－ｅコーティングは、本開示に従うものである。
【0017】
例となる低放射率コーティングは、各々、透明な無機材料の層間に挟まれた、１つ又は２つ、又はさらには３つ～４つの金属層（例えば、銀、金、アルミニウム、銅等）を含む。金属層の数が増えると、全体の赤外反射も増加しうるが、追加の金属層は、窓を通過する可視光透過率も低下しうる、及び／又は、コーティングの色又は耐久性に悪影響を与えうる。本開示の例となる低放射率コーティングは、約１ｎｍ～約１マイクロメートル、又は約５０ｎｍ～約５００ｎｍの厚さを有する。低放射率コーティングの個々の層は、数百ナノメートルから数十マイクロメートルの厚さを有しうる。本開示の低放射率層２５は、赤外（ＩＲ）及び近赤外（ＮＩＲ）太陽光波長を反射しうる。実施形態では、低放射率コーティングは、低放射率層２５と接するＮＩＲ及びＩＲ波長の≦２０％、又はさらにはＮＩＲ及びＩＲ波長の≦５％を透過させうる。すなわち、低放射率コーティングは、ＮＩＲ及びＩＲ波長の≧１％かつ≦２０％を透過させうる。実施形態では、低放射率層２５は、約７００ｎｍ～約２，０００ｎｍの太陽光波長を反射しうる。実施形態では、低放射率層２５は、約４２０ｎｍ～約７５０ｎｍの波長に対して透過性である。
【0018】
ＶＩＧ窓１０は、スペーサ５０をさらに含む。実施形態では、スペーサ５０は、バック板ガラス２０Ｂの内面２４Ｂに一体的に形成された、複数のガラスバンプスペーサ５０である。ガラスバンプスペーサ５０はまた、板ガラス２０Ｆの内面２４Ｆにも形成されうる。図３は、例となるガラスバンプスペーサ５０の拡大図である。ガラスバンプスペーサ５０は、バック板ガラス２０Ｂと一体的に形成され、ＶＩＧ窓１０に対する別個の又は個別の要素として追加されるのではないことに留意されたい。よって、ガラスバンプ５０は、バック板ガラス２０Ｂと同じ材料で形成され（したがって、その材料で構成され）、実際、本体部分２３Ｂの延長である。ガラスバンプ５０を形成する例となる方法（レーザ誘起された放射線によるものを含む）は、その内容全体がここに参照することによって本明細書に取り込まれる、米国特許第８，６７９，５９９号明細書に論じられている。板ガラス２０Ｂからガラスバンプ５０をエッチングする例となる方法は、例えば、その内容全体がここに参照することによって本明細書に取り込まれる、発明の名称を「真空絶縁ガラスユニット及びその製造方法（VACUUM INSULATED GLASS UNITS AND METHODOLOGY FOR MANUFACTURING THE SAME）」とする米国特許出願第６２／２４８，７１５号明細書（代理人整理番号ＳＰ１５－３３９ＰＺ）に提供されている。ガラスバンプスペーサ５０を含むバック板ガラス２０Ｂの表面２４Ｂは、その上に低放射率コーティング５０も含みうる。これは、フロント板ガラス２０Ｆの表面２４Ｆ上の低放射率コーティング５０に加えても（又は代替としてでも）よい。スペーサ５０はまた、板ガラス２０Ｂ及び２０Ｆ間の離散した金属、セラミック、アルミニウム、プラスチック、又はガラスのスペーサであってもよい。
【0019】
例となる実施形態では、スペーサ５０は、互いに規則的離間されている。ガラスバンプスペーサ５０は、本体部分２３Ｂと一体的に形成されうることから、それらは、ＶＩＧ窓１０を通常の（すなわち、略垂直に入射する）視野角で見た場合に、実質的に不可視である。その結果、ガラスバンプ５０は、図１には仮想線（phantom）（点線）で示されている。ガラスバンプ５０は、図３に示されるように、「先端」又は「上部」５１を有する。後述するように、上部５１は、図３に示されるように丸みを帯びている必要はない。例えば、上部５１は、大きい曲率半径を有していてもよく、又はさらには平坦な上部を有していてもよい。本開示に従うガラスバンプの幾何学形状は、それらの内容全体がここに参照することによって本明細書に取り込まれる、発明の名称を「ガラス物品上のガラスバンプ及びレーザ誘起した成長方法（GLASS BUMPS ON GLASS ARTICLES AND METHODS OF LASER-INDUCED GROWTH）」とする、米国特許出願第１４／８０８，７９０号明細書（代理人整理番号ＳＰ１５－１６９ＰＺ）、及び、発明の名称を「ガラス物品上の窪んだガラスバンプ、及びその形成方法（DIMPLED GLASS BUMPS ON GLASS ARTICLES AND METHODS OF FORMING THE SAME）」とする、米国特許出願第６２／４１０，４６６号明細書（代理人整理番号ＳＰ１６－３０１ＰＺ）に提示されている。スペーサ５０は、フロント板ガラスの内面２４Ｆと接触し、フロント及びバック板ガラス２０Ｆ及び２０Ｂ間の離間距離ＤＧを維持する役割を果たしうる。
【0020】
例示的な実施形態では、スペーサ５０は、板ガラスの内面２４Ｆ上の低放射率層２５と接触する。組み立ての間、ＶＩＧ窓１０は、封止された内部領域から無機物を除去するため、又は端部封止３０として作用するガラスフリットを硬化させるため、又はその両方のために、約３５０℃～約４５０℃に加熱されうる。したがって、低放射率層２５は、スペーサ５０（とりわけ、ガラスバンプスペーサ）が，この処理中に、板ガラスの内面２４Ｆに接着するのを防ぐことができる。
【0021】
組み立て後、フロント板ガラス２０Ｆ及びバック板ガラス２０Ｂは、ＶＩＧ窓１０の周りに、封止された縁部２８によって互いに対して適所に実質的に係止されうる。対向する板ガラスの熱膨張によって、ガラスバンプスペーサ５０が板ガラスの内面２４Ｆに接触し、内面２４Ｆを横切って移動及びドラッグしうる。約４０Ｎ～約１６０Ｎの力、又は２００Ｎの大きさの力で、ガラスバンプスペーサ５０と対向する板ガラス表面の間を、板ガラス表面に沿ってガラスバンプ５０が横移動することにより、ガラスバンプ又はガラス表面に損傷を与え、最終的には、ＶＩＧ窓１０の不具合を引き起こしうる。通常のＶＩＧ窓における熱膨張の間に、約４０Ｎ～約１６０Ｎの負荷（板ガラス表面に略直交する負荷）に対するガラスバンプ５０の上部５１と板ガラスの表面との間の静止摩擦係数（ＣｏＦ）は、約０．８～１．０、又はさらにはそれより高くなりうる。低放射率層２５は、ＶＩＧ窓１０の対向する板ガラスの熱膨張の間に、ガラスバンプスペーサ５０が板ガラスの内面２４Ｆに損傷を与えるか又はその逆を防ぐように、低摩擦コーティングとして作用しうる。すなわち、低放射率層２５は、複数のガラスバンプ５０と、対向する接触した板ガラスとの間の摩擦を約５０％～約８０％低減しうる。低放射率層２５によって分離される約４０Ｎ～約１６０Ｎの負荷（板ガラス表面に略直交する負荷）に対するガラスバンプ５０の上部５１とガラスの表面との間の静的ＣｏＦは、約０．１～約０．４、又はさらには約０．２～約０．３５でありうる。
【0022】
例となる実施形態では、板ガラス２０Ｆ及び２０Ｂは、ソーダ石灰ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、アルカリアルミノシリケートガラス、ホウケイ酸ガラス、Ｇｏｒｉｌｌａ（登録商標）ガラスから形成され、これらは、さらなる例となる実施形態では、０．５ｍｍ～５ｍｍ（例えば、０．５、０．７、１、１．５、２、２．５、３、３．５、４、４．５又は５ｍｍ）のそれぞれの厚さＴＧを有する。ソーダ石灰ガラスが最も一般的な窓ガラスであるが、本明細書に開示されるＶＩＧ窓１０は、いかなるタイプのガラスにも適用することができ、ここで、一体的なガラスバンプスペーサ５０は、以下に詳細に説明される方法を使用して形成することができる。例えば、本明細書に開示されるＶＩＧ窓は、低鉄（「ウルトラクリア」又は「ウルトラホワイト」）窓ガラス、並びに、以下に取り込まれ、論じられる他のガラスに適用される。実施形態では、板ガラス２０Ｆ及び２０Ｂは、４２０ｎｍ～７５０ｎｍにおいて透過性である。例となる実施形態では、ガラスバンプスペーサ５０は、５０μｍ～３００μｍ、又は７５μｍ～１５０μｍ、及び／又はさらには１００μｍ～１２０μｍの範囲の高さ（「バンプ高さ」）Ｈを有する。例となる実施形態では、板ガラス２０Ｆ及び２０Ｂは、実質的に同じ厚さＴＧを有する（図６参照）。
【0023】
端部封止３０は、それぞれの外縁２８Ｆ及び２８Ｂにおいて、各外縁の少なくとも一部の間に設けられて、密閉封止を提供する。フロント及びバック板ガラスの内面２４Ｆ及び２４Ｂ間の端部封止３０は、封止された内部領域４０を画成する。実施形態では、端部封止３０は、フロント及びバック板ガラス２０Ｆ及び２０Ｂ間に封止された内部領域４０を画成するように、低放射率層２５に隣接して形成され、かつ、外縁２８Ｆ及び２８Ｂの少なくとも一部の周りに形成される。実施形態では、端部封止３０は、少なくとも部分的にレーザ誘起される。例示的な実施形態では、ＶＩＧ窓１０は、表面２４Ｆ上に低放射率層２５を含む。端部封止３０は、ガラスフリットによる封止、板ガラス２０Ｂ及び２０Ｆ間の直接的な封止、又はそれらの間のシム又はガラスセグメントによる板ガラス２０Ｂ及び２０Ｆ間の封止でありうる。
【0024】
端部封止３０を形成するために、図５に示されるように、板ガラス２０Ｂの表面２４Ｂを、表面２４Ｆ上の低放射率層２５と接触させてもよい。レーザ５００に由来する集束したレーザビーム５０１を使用して、板ガラス２０Ｂ及び２０Ｆに隣接した低放射率層２５を局所的に加熱及び溶融させて、封止された界面を形成することができる。１つの手法では、レーザを、板ガラス２０Ｂ又は２０Ｆを通して導いて、次に、封止する表面にわたって平行移動（走査）させて、低放射率層２５を局所的に加熱することができる。実施形態では、低放射率層２５は、予め決められた波長を有するレーザビーム１０２に由来するレーザ光の約１０％～約１００％を吸収する。実施形態では、低放射率層２５による、予め決められた波長を有するレーザビーム１０２に由来するレーザ光の少なくとも３０％の吸収によって、端部封止３０が形成される。
【0025】
レーザ１００は、低放射率層２５の界面における封止に影響するような適切な出力（例えば、レーザビーム１０２）を有しうる。例示的な実施形態では、レーザ１００は、低放射率層２５が出力波長の少なくとも３０％を吸収するように、低放射率層２５の組成物によって予め決められた波長を有する、レーザビーム１０２の出力を有する。例示的なレーザ１００は、限定はしないが、一般的なディスプレイガラスの透明性の範囲にある、３５５ｎｍのレーザなどのＵＶレーザでありうる。他の実施形態では、レーザ１００は、約１００ｎｍ～約４００ｎｍの所定の出力のレーザ光を有しうる。適切なレーザ出力は、約１Ｗ～約１０Ｗの範囲でありうる。レーザスボットサイズに比例しうる封止された領域の幅ＷＢは、例えば、０．０６、０．１、０．２、０．５、１、１．５又は２ｍｍなど、約１０μｍ～約２ｍｍ、又は約１０μｍ～約０．１ｍｍ（１，００μｍ）でありうる。レーザの平行移動速度（すなわち、封止速度）は、１、２、５、１０、２０、３０、５０、６０、１００、２００、又は４００ｍｍ／秒、６００ｍｍ／秒、８００ｍｍ／秒、１ｍ／秒など、約１ｍｍ／秒～４００ｍｍ／秒、又はさらには、１ｍ／秒又はそれ以上の範囲でありうる。レーザスボットサイズ（直径）は約０．００１～２ｍｍでありうる。
【0026】
板ガラス表面２４Ｂ及び２４Ｆ及び低放射率層２５が、レーザ誘起された端部封止３０を形成するために互いに十分に近接（例えば、≦１μｍの離間）できない実施形態では、端部封止３０を形成する代替的な実施形態は、本開示の実施形態に従う。例えば、ガラスバンプスペーサ５０は、縁部２８Ｆの≦１μｍ以内になるには縁部２８Ｂが大きすぎる、高さＨを有しうる。したがって、ガラスシム（glass shim）又はガラスセグメント（例えば、ガラスガスケット）は、板ガラス２０Ｂ及び２０Ｆ間のギャップ２８（図５に示される）を満たすために、表面２４Ｆ及び２４Ｂ間に配置されうる。ギャップ２８は、例えば、約２μｍ～約２ｍｍの高さを有しうる。この実施形態では、ガラスバンプスペーサ５０は、シム又はガラスセグメントがギャップ２８を満たす場合に、低放射率層２５と接触する。ガラスシム又はガラスセグメントはまた、表面２４Ｆに面する主面、又は、表面２４Ｂ上の低放射率層２５と接する表面とは反対側の主面の一方にも、低放射率層２５を有する。すなわち、ガラスシム又はガラスセグメントは、それ自体と板ガラス２０Ｂ又は２０Ｆ一方又は両方との間に封止を達成するように、低放射率層２５を有しうる。対向する板ガラス間のガラスシム又はガラスセグメントの例となる構成、及び封止方法（レーザ誘起吸収によるものを含む）は、その内容全体がここに参照することによって本明細書に取り込まれる、発明の名称を「封止デバイスのためのインターロック式レーザ封止ガスケット（INTERLOCKED LASER SEALED GASKET FOR SEALED DEVICE）」とする同時係属中の米国特許出願第６２／２４５，０２０号明細書（代理人整理番号ＳＰ１５－３３８ＰＺ）、及び発明の名称を「低溶融無機材料でコーティングした封止用ガスケットを有する封止デバイス（SEALED DEVICE WITH SEALING GASKET COATED WITH LOW MELTING INORGANIC MATERIAL）」とする米国特許出願第６２／２６０，７５４号明細書（代理人整理番号ＳＰ１５－３６３ＰＺ）に提供されている。ガラスシム若しくはガラスセグメントは、図２及び４Ａ～Ｃの対向する板ガラス間に示されている。例示的な実施形態では、端部封止３０は、板ガラス２０Ｂ及び２０Ｆ並びにガラスシム又はガラスガスケットを通るレーザビーム１０２の放射の単回の平行移動において、板ガラス２０Ｂ及び２０Ｆと、それらの間のガラスシム又はガラスセグメントの間に生成される。すなわち、レーザビーム１０２は、低放射率コーティングの幾つかの層を局所的に加熱及び溶融して、単回の平行移動で板ガラスの縁部２８の幾つかの層を融着することができる。
【0027】
別の実施形態では、ガラスバンプスペーサ５０及び縁部２８Ｂは、例えば、板ガラス２０Ｂから化学的にエッチングされてもよい。この実施形態では、ガラスバンプスペーサ５０の高さＨは、板ガラス２０Ｂの表面２４Ｂからの縁部２８Ｂと同じ高さを有するであろう。したがって、ガラスバンプスペーサ５０の上部５１及び縁部２８Ｂは、板ガラス２０Ｆの表面２４Ｆ上の低放射率層２５と接触させることができよう。板ガラスに上述のエッチングされた構造を形成する例となる方法は、その内容全体がここに参照することによって本明細書に取り込まれる、発明の名称を「真空絶縁ガラスユニット及びその製造方法（VACUUM INSULATED GLASS UNITS AND METHODOLOGY FOR MANUFACTURING THE SAME）」とする米国特許出願第６２／２４８，７１５号明細書（代理人整理番号ＳＰ１５－３３９ＰＺ）に提供されている。
【0028】
封止された内部領域４０は、望ましい断熱及び遮音特性を有するＶＩＧ窓１０をもたらす１気圧未満の真空圧力（例えば、１０－６ｔｏｒｒ（およそ１０－４Ｐａ）程度）を有するように、少なくとも部分的に減圧されることが好ましい。実施形態では、フロント及びバック板ガラス２０Ｆ及び２０Ｂのそれぞれの外縁２８Ｆ及び２８Ｂの周りの端部封止３０は、フロント及びバック板ガラス２０Ｆ及び２０Ｂの表面２４Ｆ、２４Ｂ間に密閉封止された内部領域４０を生成する。
【0029】
本開示のＶＩＧ窓１０の製造方法は、板ガラス２０Ｂにレーザ光を照射して、表面２４Ｂ上に複数のガラスバンプスペーサ５０を形成する工程を含む。方法はまた、表面２４Ｂを、板ガラス２０Ｂに隣接して、かつ、板ガラス２０Ｆの表面２４Ｆに略平行に配置する工程も含む。例示的な実施形態では、板ガラス２０Ｆの表面２４Ｆは、低放射率層２５を含む。他の実施形態では、表面２４Ｂ上のガラスバンプスペーサ５０は、板ガラス２０Ｆ及び２０Ｂが本方法に従って配置される場合に、表面２４Ｆ上の低放射率層２５と接触する。ＶＩＧ窓１０の製造方法はまた、板ガラス２０Ｆ及び２０Ｂを結合して、低放射率層２５を予め決められた波長を有するレーザ光と接触させることによって、板ガラス２０Ｆ及び２０Ｂ間に封止された内部領域４０を生成する工程も含む。低放射率コーティング２５をレーザ光と接触させる工程は、板ガラス２０Ｂ又は２０Ｆの一方を横切ってレーザビーム１０２を平行移動（すなわち、移動）させて、低放射率層２５を加熱する工程も含みうる。例示的な実施形態では、表面２４Ｂ上のガラスバンプスペーサ５０は、封止された内部領域４０内で表面２４Ｆ上の低放射率層２５と接触する。ＶＩＧ窓１０の形成方法は、封止された内部領域４０内に大気圧未満の真空圧力（例えば、１０－４ｔｏｒｒ（およそ１０－４Ｐａ））を形成する工程をさらに含む。方法は、ギャップ２８に沿って、又は板ガラス２０Ｆ又は２０Ｂの一方を通じて、圧送チューブを介して、封止された内部領域４０からガスを圧送する工程を含む。二重及び三重板ガラスのＶＩＧ窓１０を形成する代替的な方法及追加の工程は、その内容全体がここに参照することによって本明細書に取り込まれる、米国特許第８，６７９，５９９号明細書に提供されている。
【0030】
図４Ａは、図２と同様の断面図であり、フロント板ガラス２０Ｆとバック板ガラス２０Ｂとの間に挟まれた中間の板ガラス２０Ｍを含む、３重板ガラスのＶＩＧ窓１０の例となる実施形態を示している。中間の板ガラス２０Ｍは、第３のガラス材料の本体部分２３Ｍを有し、かつ、フロント側２２Ｍ、バック側２４Ｍ及び縁部２８Ｍを有している。中間の板ガラス２０Ｍは、板ガラス２０Ｆ又は２０Ｂ、又はその両方と同じ又は異なる厚さ又は材料の構成を有しうる。中間の板ガラス２０Ｍは、板ガラス２０Ｆ及び２０Ｂ、又はその両方と同じ又は異なる強化操作を被りうる。
【0031】
ガラスバンプスペーサ５０の第１及び第２のセットは、中間の板ガラス２０Ｍのフロント側及びバック側２２Ｍ及び２４Ｍの両方にそれぞれ形成され、中間の板ガラス２０Ｍとフロント板ガラス２０Ｆとの間の距離ＤＧＡ、及び中間の板ガラスとバック板ガラス２０Ｂとの間の距離ＤＧＢを維持する役割をそれぞれ果たす。この実施形態では、表面２４Ｆ及び２４Ｂは、端部封止３０を達成するため、又はガラスバンプスペーサ５０の接触位置における低摩擦コーティングとして作用するため、若しくはその両方のために、低放射率層２５を含みうる。図４Ａに示される例となる実施形態では、複数の端部封止３０が用いられており、ここで、一方の端部封止は、縁部２８Ｆ及び２８Ｍの少なくともそれぞれの一部分を封止する役割を果たし、他方の端部封止は、縁部２８Ｍ及び２８Ｂの少なくともそれぞれの一部分を封止する役割を果たす（図４Ｂ参照）。別の例となる実施形態では、単一の端部封止３０が、縁部２８Ｆ、２８Ｍ及び２８Ｂを封止する役割を果たす。
【0032】
図４Ｂは、図４Ａと同様であり、方向１－１から見たときの図１における三重板ガラスのＶＩＧ窓１０の代替的な例となる実施形態を示している。この実施形態では、ガラスバンプスペーサ５０の第２のセットは、中間の板ガラス２０Ｍではなく、バック板ガラス２０Ｂの内面２４Ｂに形成される。この実施形態では、表面２４Ｆ及び２４Ｍは、端部封止３０を達成するため、又はガラスバンプスペーサ５０の接触位置における低摩擦コーティングとして作用するため、若しくはその両方のために、低放射率層２５を含みうる。図４Ｂはまた、上述のように複数の端部封止３０が用いられる、例となる実施形態も示している。
【0033】
図４Ｃは、図４Ｂと同様であり、ガラスバンプスペーサ５０の第１のセットが、中間の板ガラス２０Ｍではなく、フロント板ガラス２０Ｆの内面２４Ｆに形成される、３重の板ガラスＶＩＧ窓１０のさらに別の代替的な例となる実施形態を示している。この実施形態では、板ガラス２０Ｍの一方又は両方の表面（表面２２Ｍ及び２４Ｍ）は、端部封止３０を達成するため、又はガラスバンプスペーサ５０の接触位置における低摩擦コーティングとして作用するため、又はその両方のために、低放射率層２５を含みうる。よって、図４Ｃに示される実施形態では、ガラスバンプスペーサは、内側及び外側の板ガラスに形成されているが、図４Ａに示される実施形態では、ガラスバンプスペーサは、中間の板ガラスに形成される。
【0034】
上に詳細に開示したように、１つ以上の低放射率層２５は、ガラスバンプスペーサ５０が接触する板ガラス２０Ｆ、２０Ｍ、及び２０Ｂの１つ以上の表面上に形成されうる。明確にするために、低放射率層２５は、図１、２及び４Ａ～Ｃに示される例示的な実施形態から省かれている。図４Ａ～Ｃに提供される三重の板ガラスＶＩＧ窓１０の実施形態は、上述の２重の板ガラスＶＩＧ窓１０に関して記載された方法と同様に、該方法に従って組み立てられうる。
【実施例】
【0035】
本開示は、以下の実施例を参照することによって、さらに明確になるであろう。以下の実施例は、例示的なものであり、限定と解釈されるべきではない。
【0036】
Ｐｅｌｌａ（登録商標）による２つのソーダ石灰ガラス（ＳＬＧ）板ガラス（６１ｃｍ長×６１ｃｍ幅×２．１ｍｍ厚）をＬｏｗｅ’ｓ社から購入した。板ガラスの一方は、その表面の一方に建築用途で使用されるＰｅｌｌａの高度低放射率（低－ｅ）コーティングを含んでいた。他方の板ガラスは、いずれのコーティングも有しない、単なるＳＬＧであった。２つのＰｅｌｌａ（登録商標）板ガラスを、次の実施例で使用するために、約１０枚の５ｃｍ×５ｃｍの小片へと切断した。
【0037】
実施例１：低放射率コーティングを使用するレーザ溶接
２つの板ガラスの各々の１つの試料を、板ガラス間の界面に、板ガラスと接触している低放射率コーティングとともに配置した。３５５ｎｍの波長を有するＵＶレーザからのレーザビームを、２つの板ガラス間の界面に略直交して提供した。３ワットのレーザビームを、界面におけるビームスポット径が約１００μｍになるように、板ガラス間の界面を横切って導いた。レーザビームを、３０ｍｍ／秒で板ガラスの界面を横切って平行移動させた。レーザエネルギーを吸収することによって、低放射率コーティングを加熱し、２つのソーダ石灰板ガラスをともに結合させて、端部封止３０を生成した。２つの板ガラス間の結合の写真が図６に提示されている。図６における結合の幅ＷＢは、約１３０μｍである。
２つの板ガラスの各々の１つの試料を、板ガラス間の界面に、板ガラスと接触している低放射率コーティングとともに配置した。３５５ｎｍの波長を有するＵＶレーザからのレーザビームを、２つの板ガラス間の界面に略直交して提供した。３ワットのレーザビームを、界面におけるビームスポット径が約１００μｍになるように、板ガラス間の界面を横切って導いた。レーザビームを、３０ｍｍ／秒で板ガラスの界面を横切って平行移動させた。レーザエネルギーを吸収することによって、低放射率コーティングを加熱し、２つのソーダ石灰板ガラスをともに結合させて、端部封止３０を生成した。２つの板ガラス間の結合の写真が図６に提示されている。図６における結合の幅ＷＢは、約１３０μｍである。
【0038】
第２の結合を、上述と同様の操作で、上述の２つのソーダ石灰板ガラス間に生成した。しかしながら、レーザ出力は、６０ｍｍ／秒の界面を横切る移動速度で、４ワットであった。この異なる出力及び平行移動における２つの板ガラス間の結合の写真が図７に提示されている。図７における結合の幅ＷＢは約１３０μｍである。
【0039】
実施例２：低摩擦コーティングとしての低放射率コーティング
次の８つの試験については、上述の２つの板ガラス（１つのＳＬＧ板ガラスと、一方の表面に低－ｅコーティングを有する１つのＳＬＧ板ガラス）の各々の一方を使用した。すなわち、８対の板ガラス（各対の一方は低－ｅコーティングを有する）を次のように調製した。ガラスバンプスペーサを、８つのＳＬＧ板ガラス（すなわち、低－ｅコーティングを有しない板ガラス）の各々にレーザ誘起することによって形成した。具体的には、１５ワットでの３５５ｎｍ波長のレーザビームを、板ガラスの各々に通し、その後ろに収束させて、１５０μｍの高さ及び６００μｍの直径を有する、ガラスバンプスペーサを生成した。各ガラスバンプを、３８０℃で約３時間、プラズマ洗浄して（すなわち、イオン化ガス照射による）、ガラスバンプ表面から汚染物質（例えば、微粒子）を除去した。低－ｅコーティングを有する８つのＳＬＧ板ガラスの半分を、最初に３８０℃で約３時間、加熱処理して、有機物除去の間のＶＩＧ窓の加熱をシミュレートし、次に、４１０℃で約３０分間、加熱処理して、ＶＩＧ窓のフリット端部封止をシミュレートした。低－ｅコーティングを有する他の４つのＳＬＧ板ガラスは、試験前に加熱処理されなかった。
次の８つの試験については、上述の２つの板ガラス（１つのＳＬＧ板ガラスと、一方の表面に低－ｅコーティングを有する１つのＳＬＧ板ガラス）の各々の一方を使用した。すなわち、８対の板ガラス（各対の一方は低－ｅコーティングを有する）を次のように調製した。ガラスバンプスペーサを、８つのＳＬＧ板ガラス（すなわち、低－ｅコーティングを有しない板ガラス）の各々にレーザ誘起することによって形成した。具体的には、１５ワットでの３５５ｎｍ波長のレーザビームを、板ガラスの各々に通し、その後ろに収束させて、１５０μｍの高さ及び６００μｍの直径を有する、ガラスバンプスペーサを生成した。各ガラスバンプを、３８０℃で約３時間、プラズマ洗浄して（すなわち、イオン化ガス照射による）、ガラスバンプ表面から汚染物質（例えば、微粒子）を除去した。低－ｅコーティングを有する８つのＳＬＧ板ガラスの半分を、最初に３８０℃で約３時間、加熱処理して、有機物除去の間のＶＩＧ窓の加熱をシミュレートし、次に、４１０℃で約３０分間、加熱処理して、ＶＩＧ窓のフリット端部封止をシミュレートした。低－ｅコーティングを有する他の４つのＳＬＧ板ガラスは、試験前に加熱処理されなかった。
【0040】
次に、ガラスバンプを有する８つのＳＬＧ板ガラスを、低－ｅコーティングを有する他の８つのＳＬＧと対にし、ガラスバンプを低－ｅコーティング表面に接触させた。板ガラスの各対を、Ｎａｎｏｖｅａ Ｍ１メカニカルテスター（「テスター」）内に置き、低－ｅコーティングと接触するＶＩＧ窓のガラスバンプにおける４０Ｎ及び１６０Ｎの負荷（すなわち、法線力）をシミュレートした。８つの試験のそれぞれについて同じ負荷を保って、各ガラスバンプを、０．５ｍｍの低－ｅコーティングを横切って１．０ｍｍ／分で移動させると同時に、テスターで、ニュートン（Ｎ）での法線力の負荷（ＦＮ）及びニュートン（Ｎ）での摩擦力（ＦＦ）を測定し、摩擦係数（ＣｏＦ）を計算した。次に、バンプを元の位置へと０．５ｍｍ戻し、１回目の通過と同じ領域にわたって試験をさらに２回繰り返し、ＶＩＧ窓における線熱膨張及び収縮をシミュレートした。
【0041】
下記表１は、各試験から得られた平均（Ａｖｅ．）ＦＮ負荷及び３回の通過の各々についての結果的に得られたガラスバンプと低－ｅコーティングとの間のＣｏＦを提示している。３つのガラスバンプの通過の各々の力曲線（３回の通過はすべて、同じ前向きの方向で測定した）が、図８～２７に提供されている。ガラスバンプの元の位置へと戻る動きは測定しなかった。通過に基づく各試験についての適用可能な図面が、下記表１に示されている。図８～２７の各々において、ＦＮ負荷線及び適用可能なｙ軸の測定値（Ｎ）は、２００と記されており（太字、実線）、ＦＦ負荷線及び適用可能なｙ軸の測定値（Ｎ）は、２０２と記されており（破線）、ＣｏＦ線及び適用可能なｙ軸の測定値（単位なし）は、２０４と記されている（実線）。図８～２７の多くの場所において、破線２０２及び実線２０４が重なり合っている。図８～２７のｘ軸は、スクラッチ長（ｍｍ）である。不確定（ｉｎｄｅｔ．）でない場合、図８～２７の各々に、静的ＣｏＦ点が２０６と記されている。図２８は、ＦＮ＝４０Ｎでガラスバンプスペーサがその上を３回通過した後の試験１の低－ｅコーティングの摩耗パターンの写真である。図２９は、ＦＮ＝１６０Ｎでガラスバンプスペーサがその上を３回通過した後の試験４の低－ｅコーティングの中程度の摩耗パターンの写真である。
【0042】
【表1】
【0043】
上記表１における各試験のＣｏＦは、低－ｅコーティングが、ガラスバンプと対向する板ガラスとの間の横移動に起因して、ＣｏＦを約０．８～１から約０．２～０．４へと低下させることを示している。
【0044】
本明細書で用いられる場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈上他に明確に指示されない限り、複数の指示対象を含む。範囲は、本明細書では、「約」１つの特定の値から、及び／又は、「約」別の特定の値までとして表されうる。このような範囲が表される場合、例は、その１つの特定の値から、及び／又は、他方の特定の値までを含む。同様に、値が近似値として表される場合、先行詞「約」を用いることにより、その特定の値は別の態様を形成することが理解されよう。範囲の各々の端点は、他方の端点と関連して、及び他方の端点とは独立しての両方で重要であることがさらに理解されよう。
【0045】
本明細書中の記載は、特定の方法で機能するように「構成」されているか、又は「適合」されいる、本開示の構成要素を指すことにも留意されたい。この点において、このような構成要素は、そのような記載が、意図された用途の記載とは対照的に構造的記載である場合には、特定の特性を具現化する、又は特定の方法で機能するように「構成」又は「適合」されいる。より詳細には、構成要素が「構成」又は「適合」されている態様についての本明細書での言及は、該構成要素の既存の物理的な状態を意味し、そのようなものとして、該構成要素の構造的特徴の明確な記載として解釈されるべきである。
【0046】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【0047】
実施形態１
封止された物品であって、
第１のガラス材料、第１の外面と反対側の第１の内面、及び第１の外縁を含む、第１の板ガラスと、
第２のガラス材料、第２の外面と反対側の第２の内面、及び第２の外縁を含む、第２の板ガラスであって、
前記第１の板ガラスから離間され、かつ、前記第１及び第２の内面が互いに向き合うように、前記第１の板ガラスに略平行に配置されている、第２板ガラスと、
前記第１及び第２の板ガラスの対向する前記内面の間の低放射率層と
前記低放射率層に隣接する端部封止であって、前記第１及び第２の板ガラスの間に封止された内部領域を画成するように、前記第１及び第２の外縁の少なくとも一部の周りに形成され、かつ、それらを接続する、端部封止
を含む、封止された物品。
封止された物品であって、
第１のガラス材料、第１の外面と反対側の第１の内面、及び第１の外縁を含む、第１の板ガラスと、
第２のガラス材料、第２の外面と反対側の第２の内面、及び第２の外縁を含む、第２の板ガラスであって、
前記第１の板ガラスから離間され、かつ、前記第１及び第２の内面が互いに向き合うように、前記第１の板ガラスに略平行に配置されている、第２板ガラスと、
前記第１及び第２の板ガラスの対向する前記内面の間の低放射率層と
前記低放射率層に隣接する端部封止であって、前記第１及び第２の板ガラスの間に封止された内部領域を画成するように、前記第１及び第２の外縁の少なくとも一部の周りに形成され、かつ、それらを接続する、端部封止
を含む、封止された物品。
【0048】
実施形態２
前記結合が、前記低放射率層によって予め決められた波長を有するレーザ光を少なくとも３０％吸収することによって形成される、レーザ誘起された結合であることを特徴とする、実施形態１に記載の物品。
前記結合が、前記低放射率層によって予め決められた波長を有するレーザ光を少なくとも３０％吸収することによって形成される、レーザ誘起された結合であることを特徴とする、実施形態１に記載の物品。
【0049】
実施形態３
前記レーザ光の前記予め決められた波長が、１００ｎｍ～４００ｎｍであることを特徴とする、実施形態２に記載の物品。
前記レーザ光の前記予め決められた波長が、１００ｎｍ～４００ｎｍであることを特徴とする、実施形態２に記載の物品。
【0050】
実施形態４
前記レーザ誘起された結合が、約１０μｍ～約１，０００μｍの幅を有することを特徴とする、実施形態２に記載の物品。
前記レーザ誘起された結合が、約１０μｍ～約１，０００μｍの幅を有することを特徴とする、実施形態２に記載の物品。
【0051】
実施形態５
前記第１の板ガラス、前記第２の板ガラス、及び前記低放射率層が、４２０ｎｍ～７５０ｎｍにおいて透過性であることを特徴とする、実施形態１～４のいずれかに記載の物品。
前記第１の板ガラス、前記第２の板ガラス、及び前記低放射率層が、４２０ｎｍ～７５０ｎｍにおいて透過性であることを特徴とする、実施形態１～４のいずれかに記載の物品。
【0052】
実施形態６
前記低放射率コーティングが、約５０ｎｍ～約５００ｎｍの厚さを有することを特徴とする、実施形態１～５のいずれかに記載の物品。
前記低放射率コーティングが、約５０ｎｍ～約５００ｎｍの厚さを有することを特徴とする、実施形態１～５のいずれかに記載の物品。
【0053】
実施形態７
前記第１の板ガラス又は前記第２の板ガラスの前記内面上に形成された複数のガラスバンプをさらに含み、前記低放射率層が前記複数のガラスバンプと前記対向する内面との間にあることを特徴とする、実施形態１～６のいずれかに記載の物品。
前記第１の板ガラス又は前記第２の板ガラスの前記内面上に形成された複数のガラスバンプをさらに含み、前記低放射率層が前記複数のガラスバンプと前記対向する内面との間にあることを特徴とする、実施形態１～６のいずれかに記載の物品。
【0054】
実施形態８
前記低放射率層が、前記複数のガラスバンプと前記対向する内面との間の摩擦を低減することを特徴とする、実施形態１～７のいずれかに記載の物品。
前記低放射率層が、前記複数のガラスバンプと前記対向する内面との間の摩擦を低減することを特徴とする、実施形態１～７のいずれかに記載の物品。
【0055】
実施形態９
前記低放射率層と前記複数のガラスバンプのうちの１つとの間の静止摩擦係数が、前記複数のガラスバンプのうちの１つにおける１Ｎ～２００Ｎの負荷に対して約０．１～約０．４の範囲であり、前記負荷が前記第１の内面と略直交することを特徴とする、実施形態１～８のいずれかに記載の物品。
前記低放射率層と前記複数のガラスバンプのうちの１つとの間の静止摩擦係数が、前記複数のガラスバンプのうちの１つにおける１Ｎ～２００Ｎの負荷に対して約０．１～約０．４の範囲であり、前記負荷が前記第１の内面と略直交することを特徴とする、実施形態１～８のいずれかに記載の物品。
【0056】
実施形態１０
前記結合が、前記第１及び第２の板ガラスの前記内面間に、封止された内部領域を生成することを特徴とする、実施形態１～９のいずれかに記載の物品。
前記結合が、前記第１及び第２の板ガラスの前記内面間に、封止された内部領域を生成することを特徴とする、実施形態１～９のいずれかに記載の物品。
【0057】
実施形態１１
真空絶縁ガラス（ＶＩＧ）窓であって、
第１のガラス材料、第１の外面と反対側の第１の内面、及び第１の外縁を含む、第１の板ガラスと、
第２のガラス材料、第２の外面と反対側の第２の内面、及び第２の外縁を含む、第２の板ガラスであって、
前記第１の板ガラスから離間され、かつ、前記第１の板ガラスに略平行に配置されている、第２の板ガラスと、
前記第２の板ガラスの前記第２の内面上の低放射率コーティングと、
前記第１の板ガラスの前記第１の内面上に前記第１のガラス材料で形成された、複数のガラスバンプと、
前記第１及び第２の板ガラスの間に封止された内部領域を画成するように、前記第１及び第２の外縁の少なくともそれぞれの一部分の周りに形成された、前記低放射率層に隣接した、レーザ誘起された端部封止と
を含み、
前記第１の板ガラスの前記第１の内面上の前記複数のレーザで形成されたガラスバンプが、前記第２の板ガラスの前記第２の内面上の前記低放射率コーティングと接している、
真空絶縁ガラス（ＶＩＧ）窓。
真空絶縁ガラス（ＶＩＧ）窓であって、
第１のガラス材料、第１の外面と反対側の第１の内面、及び第１の外縁を含む、第１の板ガラスと、
第２のガラス材料、第２の外面と反対側の第２の内面、及び第２の外縁を含む、第２の板ガラスであって、
前記第１の板ガラスから離間され、かつ、前記第１の板ガラスに略平行に配置されている、第２の板ガラスと、
前記第２の板ガラスの前記第２の内面上の低放射率コーティングと、
前記第１の板ガラスの前記第１の内面上に前記第１のガラス材料で形成された、複数のガラスバンプと、
前記第１及び第２の板ガラスの間に封止された内部領域を画成するように、前記第１及び第２の外縁の少なくともそれぞれの一部分の周りに形成された、前記低放射率層に隣接した、レーザ誘起された端部封止と
を含み、
前記第１の板ガラスの前記第１の内面上の前記複数のレーザで形成されたガラスバンプが、前記第２の板ガラスの前記第２の内面上の前記低放射率コーティングと接している、
真空絶縁ガラス（ＶＩＧ）窓。
【0058】
実施形態１２
前記低放射率コーティングが、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、及びそれらの組合せからなる群より選択される無機層を含むことを特徴とする、実施形態１１に記載の窓。
前記低放射率コーティングが、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、及びそれらの組合せからなる群より選択される無機層を含むことを特徴とする、実施形態１１に記載の窓。
【0059】
実施形態１３
前記低放射率コーティングが、金、銀、銅、及びそれらの組合せからなる群より選択される金属層を含むことを特徴とする、実施形態１１又は１２に記載の窓。
前記低放射率コーティングが、金、銀、銅、及びそれらの組合せからなる群より選択される金属層を含むことを特徴とする、実施形態１１又は１２に記載の窓。
【0060】
実施形態１４
前記第１の板ガラスの前記第１の内面と対向する前記低放射率コーティングの上層が、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、又はそれらの組合せを含むことを特徴とする、実施形態１１～１３のいずれかに記載の窓。
前記第１の板ガラスの前記第１の内面と対向する前記低放射率コーティングの上層が、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、又はそれらの組合せを含むことを特徴とする、実施形態１１～１３のいずれかに記載の窓。
【0061】
実施形態１５
前記低放射率コーティングが、７０１ｎｍ～２，０００ｎｍの波長を有する太陽光を反射することを特徴とする、実施形態１１～１４のいずれかに記載の窓。
前記低放射率コーティングが、７０１ｎｍ～２，０００ｎｍの波長を有する太陽光を反射することを特徴とする、実施形態１１～１４のいずれかに記載の窓。
【0062】
実施形態１６
前記低放射率コーティングと前記複数のガラスバンプのうちの１つとの間の静止摩擦係数が、前記複数のガラスバンプのうちの１つにおける４０Ｎ～１６０Ｎの負荷に対して０．１～０．４の範囲であり、前記負荷が前記第１の内面と略直交することを特徴とする、実施形態１１～１５のいずれかに記載の窓。
前記低放射率コーティングと前記複数のガラスバンプのうちの１つとの間の静止摩擦係数が、前記複数のガラスバンプのうちの１つにおける４０Ｎ～１６０Ｎの負荷に対して０．１～０．４の範囲であり、前記負荷が前記第１の内面と略直交することを特徴とする、実施形態１１～１５のいずれかに記載の窓。
【0063】
実施形態１７
前記第１の板ガラス、前記第２の板ガラス、及び前記低放射率コーティングが、約４５０ｎｍ～約６２５ｎｍの波長において、最大で７０％の組合せ透過を有することを特徴とする、実施形態１１～１６のいずれかに記載の窓。
前記第１の板ガラス、前記第２の板ガラス、及び前記低放射率コーティングが、約４５０ｎｍ～約６２５ｎｍの波長において、最大で７０％の組合せ透過を有することを特徴とする、実施形態１１～１６のいずれかに記載の窓。
【0064】
実施形態１８
前記複数のガラスバンプが、約８０μｍ～約３００μｍの高さを有することを特徴とする、実施形態１１～１７のいずれかに記載の窓。
前記複数のガラスバンプが、約８０μｍ～約３００μｍの高さを有することを特徴とする、実施形態１１～１７のいずれかに記載の窓。
【0065】
実施形態１９
前記第２の板ガラスが、構造体における外側の板ガラスであることを特徴とする、実施形態１１～１８のいずれかに記載の窓。
前記第２の板ガラスが、構造体における外側の板ガラスであることを特徴とする、実施形態１１～１８のいずれかに記載の窓。
【0066】
実施形態２０
真空絶縁ガラス（ＶＩＧ）窓の製造方法において、
第１の板ガラスにレーザ光を照射して、前記第１の板ガラスの第１の内面上に複数のガラスバンプを形成する工程であって、
前記第１の板ガラスが、第１のガラス材料、第１の外面と反対側の前記第１の内面、及び第１の外縁を含む、工程、
前記第１の板ガラスの前記第１の内面を、第２の板ガラスの第２の内面に隣接し、かつ、該第２の板ガラスと略平行に配置する工程であって、
前記第２の板ガラスが、第２のガラス材料、第２の外面と反対側の前記第２の内面、及び第２の外縁を含み、かつ
前記第２の内面が低放射率コーティングを含む、工程、及び
前記低放射率コーティングを、予め決められた波長を有するレーザ光と接触させることによって、前記第１及び第２の板ガラスを結合して、前記第１及び第２の板ガラスの前記第１及び第２の内面間に封止された内部領域を生成する工程であって、
前記第１の内面上の前記複数のガラスバンプが、前記封止された内部領域内の前記第２の板ガラスの前記第２の内面上の前記低放射率コーティングに接している、工程
を含む、方法。
真空絶縁ガラス（ＶＩＧ）窓の製造方法において、
第１の板ガラスにレーザ光を照射して、前記第１の板ガラスの第１の内面上に複数のガラスバンプを形成する工程であって、
前記第１の板ガラスが、第１のガラス材料、第１の外面と反対側の前記第１の内面、及び第１の外縁を含む、工程、
前記第１の板ガラスの前記第１の内面を、第２の板ガラスの第２の内面に隣接し、かつ、該第２の板ガラスと略平行に配置する工程であって、
前記第２の板ガラスが、第２のガラス材料、第２の外面と反対側の前記第２の内面、及び第２の外縁を含み、かつ
前記第２の内面が低放射率コーティングを含む、工程、及び
前記低放射率コーティングを、予め決められた波長を有するレーザ光と接触させることによって、前記第１及び第２の板ガラスを結合して、前記第１及び第２の板ガラスの前記第１及び第２の内面間に封止された内部領域を生成する工程であって、
前記第１の内面上の前記複数のガラスバンプが、前記封止された内部領域内の前記第２の板ガラスの前記第２の内面上の前記低放射率コーティングに接している、工程
を含む、方法。
【0067】
実施形態２１
前記封止された内部領域の内側に大気圧より低い圧力を生成する工程をさらに含むことを特徴とする、実施形態２０に記載の方法。
前記封止された内部領域の内側に大気圧より低い圧力を生成する工程をさらに含むことを特徴とする、実施形態２０に記載の方法。
【0068】
実施形態２２
前記低放射率コーティングを、予め決められた波長を有するレーザ光と接触させる工程が、約１ｍｍ／秒～約１０００ｍｍ／秒の速度で前記レーザ光によって形成されるレーザスポットを移動させて、前記低放射率コーティングを加熱する工程をさらに含むことを特徴とする、実施形態２０に記載の方法。
前記低放射率コーティングを、予め決められた波長を有するレーザ光と接触させる工程が、約１ｍｍ／秒～約１０００ｍｍ／秒の速度で前記レーザ光によって形成されるレーザスポットを移動させて、前記低放射率コーティングを加熱する工程をさらに含むことを特徴とする、実施形態２０に記載の方法。
【符号の説明】
【0069】
１０ ＶＩＧ窓
２０ 板ガラス
２２ 表面
２３Ｂ本体部分
２４ 表面
２５ 低放射率層
２８ ギャップ／封止された縁部
３０ 端部封止
４０ 封止された内部領域
５０ ガラスバンプスペーサ
５１ ガラスバンプの上部
１００ レーザ
１０２ レーザビーム
２０ 板ガラス
２２ 表面
２３Ｂ本体部分
２４ 表面
２５ 低放射率層
２８ ギャップ／封止された縁部
３０ 端部封止
４０ 封止された内部領域
５０ ガラスバンプスペーサ
５１ ガラスバンプの上部
１００ レーザ
１０２ レーザビーム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】