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特表2022-507157調節可能な赤外透過率を有するガラスセラミックデバイスおよび方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-01-18
(54)【発明の名称】調節可能な赤外透過率を有するガラスセラミックデバイスおよび方法
(51)【国際特許分類】
G02B 5/22 20060101AFI20220111BHJP
C03C 4/10 20060101ALI20220111BHJP
【ＦＩ】
G02B5/22
C03C4/10
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021525590
(86)(22)【出願日】2019-10-28
(85)【翻訳文提出日】2021-07-09
(86)【国際出願番号】 US2019058311
(87)【国際公開番号】W WO2020101874
(87)【国際公開日】2020-05-22
(31)【優先権主張番号】62/768,433
(32)【優先日】2018-11-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【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】デイネカ，マシュー ジョン
(72)【発明者】
【氏名】コール，ジェシー
【テーマコード（参考）】
2H148
4G062
【Ｆターム（参考）】
2H148CA00
2H148CA05
2H148CA06
2H148CA12
2H148CA13
2H148CA17
4G062AA01
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4G062EB03
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4G062HH15
4G062HH17
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4G062JJ05
4G062JJ07
4G062JJ10
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4G062KK03
4G062KK05
4G062KK07
4G062KK10
4G062MM12
4G062MM23
4G062NN01
4G062NN12
4G062NN15
(57)【要約】
退色領域および未退色領域を有するガラスまたはガラスセラミック基板を備えたデバイス、装置、および方法が開示されている。その例は、ＩＲ波長光を透過させる領域、およびＩＲ光に実質的に不透明である領域を有する基板を備える。その例は、可視波長光および／またはＵＶ波長光に対していくらかのまたは全ての領域において追加の不透明性を含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
デバイスにおいて、約０．１質量％から約５０質量％の結晶相を含むガラスまたはガラスセラミック材料から作られた基板、
を備え、
前記基板は、未退色領域および少なくとも部分的に溶解したまたは変更された結晶相を含む退色個別領域を含み、７００～２０００ｎｍの近赤外（ＮＩＲ）波長範囲に亘る該未退色／退色領域における平均吸光度比は７．５以上であり、
前記基板は、４００ｎｍから７００ｎｍの可視波長範囲において実質的に不透明である、デバイス。
【請求項2】
前記基板が、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｅ、Ｎｂ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、およびＬｕの任意の組合せがドープされることのある、タングステンおよび／またはモリブデンを含む酸化物または亜酸化物からなる変更可能な結晶相を含み、この変更可能な成分の量が約０．３５モル％から約３０モル％である、請求項１記載のデバイス。
【請求項3】
前記基板がドーパントを含み、該ドーパントが、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｅ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ｆｅ、およびＭｎからなる群より選択される元素を含む、請求項１または２記載のデバイス。
【請求項4】
前記基板が、３１５ｎｍから４００ｎｍの紫外線Ａの波長範囲、
２８０ｎｍから３１５ｎｍの紫外線Ｂの波長範囲、および
１００ｎｍから２８０ｎｍの紫外線Ｃの波長範囲、
の１つ以上において実質的に不透明である、請求項１から３いずれか１項記載のデバイス。
【請求項5】
装置において、ガラスまたはガラスセラミックのパネルの背後に位置する光学デバイスであって、該ガラスセラミックは、約０．１質量％から約５０質量％の結晶相を含む、光学デバイス、
を備え、
前記パネルは、７００ｎｍから２０００ｎｍの近赤外（ＮＩＲ）波長範囲に亘り１．０ＯＤ／ｍｍ以上の平均光学吸光度を有する未退色領域および少なくとも部分的に溶解したまたは変更された結晶相を含む退色個別領域を含み、該退色個別領域は、７００ｎｍから２０００ｎｍの近赤外（ＮＩＲ）波長範囲に亘り０．５ＯＤ／ｍｍ以下の平均光学吸光度を有し、
前記パネルは、４００ｎｍから７００ｎｍの可視波長範囲において実質的に不透明であり、
前記パネルの退色個別領域は、前記光学デバイスに隣接して位置している、装置。
【請求項6】
前記光学デバイスが、近赤外（ＮＩＲ）光学検出器を含む、請求項５記載の装置。
【請求項7】
前記光学デバイスが、近赤外（ＮＩＲ）光源を含む、請求項５または６記載の装置。
【請求項8】
前記退色個別領域が複数の退色個別領域を含み、各領域が、前記パネルの主面に垂直な方向に対してある角度で向けられている、請求項５から７いずれか１項記載の装置。
【請求項9】
前記パネルが湾曲した主面を含む、請求項５から８いずれか１項記載の装置。
【請求項10】
隠れた近赤外（ＮＩＲ）光学デバイスであって、ガラスまたはガラスセラミックのパネルの背後に位置するＮＩＲカメラであって、該ガラスセラミックは、約０．１質量％から約５０質量％の結晶相を含む、ＮＩＲカメラ、
を備え、
前記パネルは、７００ｎｍから２０００ｎｍの近赤外（ＮＩＲ）波長範囲に亘り１．０ＯＤ／ｍｍ以上の平均光学吸光度を有する未退色領域および少なくとも部分的に溶解したまたは変更された結晶相を含む退色個別領域を含み、該退色個別領域は、７００ｎｍから２０００ｎｍの近赤外（ＮＩＲ）波長範囲に亘り０．５ＯＤ／ｍｍ以下の平均光学吸光度を有し、
前記パネルは、１００ｎｍから７００ｎｍのＵＶおよび可視波長範囲において実質的に不透明であり、
前記パネルの退色個別領域は、前記ＮＩＲカメラのレンズに隣接して位置している、隠れた近赤外（ＮＩＲ）光学デバイス。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の説明】
【0001】
本出願は、その内容が依拠され、ここに全て引用される、２０１８年１１月１６日に出願された米国仮特許出願第６２／７６８４３３号の米国法典第３５編第１１９条の下での優先権の恩恵を主張するものである。
【技術分野】
【0002】
本開示は、広く、ガラスおよび／またはガラスセラミックを含む物品に関し、より詳しくは、そのような物品を形成するための組成物および方法に関する。
【背景技術】
【0003】
特定の波長範囲において透明であり、他の点では、より大型のパネルに調和する「窓」を備えたパネルの領域は、「デッドフロント」と称されることがある。一例において、デッドフロントは、隠し検出器またはカメラを含むことがある。商業的に価値のある波長範囲の１つに、近赤外（ＮＩＲ）がある。
【0004】
市販の射出成形可能な黒色のＮＩＲ透過プラスチックを利用して、ＮＩＲカメラ／センサ／などの個別の「デッドフロント」筐体を製造することができる。これらのプラスチックは、ＵＶおよび可視光遮蔽性であるが、ＩＲおよびマイクロ波透過性であることがある。しかしながら、そのような材料には、いくつかの欠点がある。第一の欠点は、ガラスまたはガラスセラミックと比べて不十分な機械的性能である。第二の欠点は費用であり、これは重大であり得る。第三の欠点はＮＩＲ光の漏れである。何故ならば、筐体はＮＩＲにおいて完全に透明であろうし、このことは、センサ／検出器の性能を損ない、また前記デバイスが、これらの波長で作動する他のデバイスからの望ましくない介入を受け得るからである。ＮＩＲ遮蔽コーティングが使用されることがあるが、一般に、マイクロ波周波数を減衰させる金属薄膜からなり、これらの周波数は、多くの場合、デッドフロントの背後にあるカメラなどのデバイスと無線通信するために使用される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
それゆえ、新たなデバイス、例えば、デッドフロントおよび／または隠しデバイスの開発が必要とされている。また、ＮＩＲ波長が透過できる材料であって、効果的なデッドフロント隠蔽を与える材料も必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
これらの技術的難題などは、以下の開示に記載された例により対処される。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1A】いくつかの例示の実施の形態による、銀ドープ材料の吸光度スペクトル
【図2A】いくつかの例示の実施の形態による、別の銀ドープ材料の吸光度スペクトル
【図3A】いくつかの例示の実施の形態による、コバルトドープ材料の吸光度スペクトル
【図4】いくつかの例示の実施の形態によるデバイスまたは装置の説明図
【図5】いくつかの例示の実施の形態によるデバイスまたは装置の説明図
【図6】いくつかの例示の実施の形態による別のデバイスまたは装置の説明図
【図7】いくつかの例示の実施の形態によるデバイスまたは装置の説明図
【図8A】いくつかの例示の実施の形態による別のデバイスまたは装置の説明図
【図8B】いくつかの例示の実施の形態による別のデバイスまたは装置の説明図
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下の記載および図面は、当業者が実施できるほど十分に特定の実施の形態を説明している。他の実施の形態は、構造的、論理的、電気的、過程のおよび他の変更を含むことがある。いくつかの実施の形態の部分および特徴が、他の実施の形態の部分および特徴に含まれる、またはそれに代えて使用されることがある。請求項に述べられた実施の形態は、それらの請求項の利用可能な同等物を全て包含する。
【0009】
本発明の追加の特徴および利点は、以下の詳細な説明に述べられており、その説明から当業者には明白である、または特許請求の範囲および添付図面と共に、以下の説明に記載されたように本発明を実施することによって認識されるであろう。
【0010】
ここに用いられているように、「および／または」という用語は、２つ以上の項目のリストに使用されている場合、列挙された項目のいずれか１つは、それ自体で利用されても、または列挙された項目の２つ以上の任意のいずれの組合せで利用されても差し支えないことを意味する。例えば、組成物が、成分Ａ、Ｂ、および／またはＣを含有すると記載されている場合、その組成物は、Ａのみを、Ｂのみを、Ｃのみを、ＡとＢを組合せで、ＡとＣを組合せで、ＢとＣを組合せで、もしくはＡ、Ｂ、およびＣを組合せで、含有し得る。
【0011】
この文書において、第１と第２、上部と底部などの関係語は、必ずしも、どのような実際のそのような関係、もしくはそのような実体または作用の間の順序も要求または暗示せずに、ある実体または作用を別の実体または作用から区別するためだけに使用されている。
【0012】
本開示の改変は、当業者および本開示を行うまたは利用する者に想起されるであろう。したがって、図面に示され、先に記載された実施の形態は、単に、説明目的のためであり、均等論を含む特許法の原則にしたがって解釈されるように、本開示の範囲を限定する意図はなく、本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲により定義されることが理解される。
【0013】
本開示の構造、および他の構成要素は、どの特定の材料にも限定されないことが、当業者に理解されるであろう。ここに開示された本開示の他の例示の実施の形態は、特に明記のない限り、幅広い材料から形成されてもよい。
【0014】
本開示の目的に関して、「結合された」（その形態の全て：結合する、結合している、結合されたなど）という用語は、概して、互いの直接的または間接的な２つの構成要素の結合（電気的または機械的）を意味する。そのような結合は、事実上静止していても、事実上可動性であってもよい。そのような結合は、２つの構成要素と、互いとの単一体として一体成形された任意の追加の中間部材により、または２つの構成要素により（電気的または機械的）達成されてもよい。そのような結合は、特に明記のない限り、事実上永久的であっても、もしくは事実上取外し可能または解放可能であってもよい。
【0015】
ここに用いられているように、「約」という用語は、量、サイズ、配合、パラメータ、および他の数量と特徴が、正確ではなく、正確である必要はないが、必要に応じて、許容差、変換係数、丸め、測定誤差など、並びに当業者に公知の他の要因を反映して、近似および／またはそれより大きいか小さいことがあることを意味する。範囲の値または端点を記載する上で「約」という用語が使用される場合、その開示は、言及されている特定の値または端点を含むと理解すべきである。明細書における範囲の数値または端点に「約」が付いていようとなかろうと、範囲の数値または端点は、２つの実施の形態：「約」により修飾されているもの、および「約」により修飾されていないものを含む意図がある。範囲の各々の端点は、他の端点に関してと、他の端点と関係なくの両方で有意であることがさらに理解されよう。
【0016】
特に明記のない限り、全ての組成は、バッチ配合されたままのモルパーセント（モル％）で表されている。当業者に理解されるように、様々な溶融成分（例えば、フッ素、アルカリ金属、ホウ素など）は、成分の溶融中に異なるレベルの気化（例えば、蒸気圧、溶融時間および／または溶融温度の関数として）に曝されることがある。それゆえ、「約」という用語は、そのような成分に関して、ここに与えられたバッチ配合されたままの組成と比べて、最終物品を測定したときに、約０．２モル％以内の値を包含することが意図されている。先のことを念頭に置いて、最終物品とバッチ配合されたままの組成との間の実質的な組成の等価性が予測される。
【0017】
本開示の目的に関して、「バルク」、「バルク組成」、および／または「全体組成」という用語は、全物品の全体組成を含むことが意図されており、これは、結晶相および／またはセラミック相の形成のためにバルク組成と異なるかもしれない「局所組成」または「局部組成」と区別されるであろう。
【0018】
ここに用いられているように、「物品」、「ガラス物品」、「セラミック物品」、「ガラスセラミック」、「ガラス要素」、および「ガラスセラミック物品」という用語は、交換可能に使用され、最も広い意味で、ガラスおよび／またはガラスセラミック材料から全体がまたは部分的に製造された任意の物体を含むために使用されることがある。
【0019】
ここに用いられているように、「ガラス状態」という用語は、結晶化せずに、剛性状態に冷却された、溶融の生成物である、本開示の物品内の無機非晶相材料を称する。ここに用いられているように、「ガラスセラミック状態」は、ガラス状態と、ここに記載されたような、「結晶相」および／または「結晶性沈殿」との両方を含む、本開示の物品内の無機材料を称する。
【0020】
熱膨張係数（ＣＴＥ）は、×１０－７／℃で表され、特に明記のない限り、約０℃から３００℃の温度範囲に亘り測定された値を表す。「比較的低いＣＴＥ」および「低ＣＴＥ」という用語は、少なくとも約５×１０－７／℃だけコアガラス層の出発組成物のＣＴＥより低いＣＴＥを有する出発ガラス組成物（例えば、ドロー、積層、および／またはイオン交換前の）に関して、本開示において交換可能に使用される。クラッドガラス層のＣＴＥは、約５×１０－７／℃から約７０×１０－７／℃、約１０×１０－７／℃から約６０×１０－７／℃、または約１０×１０－７／℃から約５０×１０－７／℃の範囲の量だけ、コアガラス層のＣＴＥより低いこともある。例えば、コアガラス層は、約１００×１０－７／℃のＣＴＥを有することがあり、クラッドガラス層は、約５０×１０－７／℃のＣＴＥを有することがあり、よって、コアガラス層とクラッドガラス層のＣＴＥの間に約５０×１０－７／℃の差がある。
【0021】
「薄いガラス」または「比較的薄いガラス」という用語は、本開示における積層ガラス構造に関して、交換可能に使用され、約３ｍｍを超えない全厚を有する積層構造を意味する意図がある。
【0022】
「機械的に強化されたガラス積層板」、「機械的に強化されたガラス積層構造」および「機械的強化」という用語は、高ＣＴＥコアガラスを低ＣＴＥクラッドガラスに積層することによって形成され、それによって、積層後に積層板が冷却されたときにクラッドガラス中に圧縮応力が生じるガラス積層板を意味するために、本開示の積層ガラス構造に関して使用される。これらの圧縮応力は、外部から印加された機械的応力を相殺することができ、これには、積層板を強化する正味の効果がある。
【0023】
本記載に使用されるような「化学的に強化された」および「化学的強化」という用語は、本開示の分野の当業者に理解されるように、主面およびエッジの１つ以上でガラスの表面領域に圧縮応力を生じるためにイオン交換過程を使用して強化されたガラス（例えば、コアガラス層、クラッドガラス層など）を意味することが意図されている。
【0024】
本開示の材料、デバイス、および装置の選択された例により、追加のイオン交換処理を必要としないレベルでクラッド／コア層のＣＴＥ不一致による強化が可能になり、これにより、比較的低コストで、軽量の、耐久性の高い積層ガラスセラミック物品が得られる。
【0025】
ここに用いられているように、「透過」および「透過率」は、吸収、散乱、および反射を考慮に入れた、外部透過または透過率を称する。フレネル反射は、ここに報告された透過および透過率値から差し引かれていない。
【0026】
ここに用いられているように、「不透明」という用語は、１．０ＯＤ／ｍｍ以上、１．３ＯＤ／ｍｍ以上、または１．５ＯＤ／ｍｍ以上、もしくは２ＯＤ／ｍｍ以上、の平均吸光度として定義される。一例において、「不透明」と記載される材料は、粗い粒子による光の散乱によらず、光の吸収のためにこの性質を有する。
【0027】
ここに用いられているように、「ヘイズ」という用語は、ＡＳＴＭ手順Ｄ１００３にしたがって測定された、約１ｍｍの透過経路を有する試料における±２．５°の角度の円錐の外側に散乱した透過光の百分率を称する。様々な例によれば、ある物品は、低いヘイズを示すことがある。例えば、その物品は、約２０％以下、または約１５％以下、または約１２％以下、または約１１％以下、または約１０．５％以下、または約１０％以下、または約９．５％以下、または約９％以下、または約８．５％以下、または約８％以下、または約７．５％以下、または約７％以下、または約６．５％以下、または約６％以下、または約５．５％以下、または約５％以下、または約４．５％以下、または約４％以下、または約３．５％以下、または約３％以下、または約２．５％以下、または約２％以下、または約１．５％以下、または約１％以下、または約０．５％以下、または約０．４％以下、または約０．３％以下、または約０．２％以下、または約０．１％以下、もしくはそれらの間の任意と全ての値および範囲のヘイズを示すことがある。その物品のヘイズは、１ｍｍ厚の試料について、ヘイズ測定に関して先に概説された手順にしたがって測定される。
【0028】
ここに用いられているように、「光学密度単位」、「ＯＤ」および「ＯＤ単位」は、Ｉ０は、試料に入射する光の強度であり、Ｉは、試料を透過した光の強度である、ＯＤ＝－ｌｏｇ（Ｉ／Ｉ０）により与えられる分光計により測定される、試験される材料の吸光度の尺度として一般に理解されるような、光学密度単位を称するために、本開示において交換可能に使用される。さらに、本開示に使用される「ＯＤ／ｍｍ」または「ＯＤ／ｃｍ」という用語は、光学密度単位（すなわち、光学分光計により測定されるような）を試料の厚さ（例えば、ミリメートルまたはセンチメートルの単位）で割ることにより決定される、吸光度の正規化された尺度である。それに加え、特定の波長範囲に亘り言及された任意の光学密度単位（例えば、２８０ｎｍから３８０ｎｍのＵＶ波長における３．３ＯＤ／ｍｍから２４．０ＯＤ／ｍｍ）は、指定波長範囲に亘る光学密度単位の平均値として与えられる。
【0029】
またここに用いられているように、「［成分］を含まない［ガラスまたはガラスセラミック］」（例えば、「カドミウムおよびセレンを含まないガラスセラミック」）という用語は、列挙された成分を完全に含まず、または実質的に含まず（すなわち、＜５００ｐｐｍ）、列挙された成分が、ガラスまたはガラスセラミック中に能動的に、意図的に、または目的をもって添加またはバッチ配合されないように調製されるガラスまたはガラスセラミックを示す。
【0030】
本開示の物品は、ここに概説された組成の１つ以上を有するガラスおよび／またはガラスセラミックでできている。その物品は、いくつの用途にも用いることができる。例えば、基板、素子、レンズ、カバーおよび／またはいくつの光学素子関連用途および／または審美的用途における他の要素の形態で用いることもできる。
【0031】
その物品は、バッチ配合されたままの組成物から形成され、ガラス状態で注型される。その物品は、後に、徐冷および／または熱加工（例えば、熱処理）されて、複数のセラミックまたは結晶粒子を有するガラスセラミック状態を形成することがある。用いられる注型技術に応じて、その物品は、追加の熱処理を行わずに、容易に結晶化し、ガラスセラミックになることがある（例えば、実質的に、ガラスセラミック状態に注型される）ことが理解されよう。成形後の熱加工が用いられる例において、その物品の一部、大半、実質的に全てまたは全てが、ガラス状態からガラスセラミック状態に転換されることがある。それゆえ、その物品の組成は、ガラス状態および／またはガラスセラミック状態に関して記載されることがあるが、その物品のバルク組成は、その物品の局所部分が異なる組成を有する（すなわち、セラミックまたは結晶性沈殿の形成により）にもかかわらず、ガラス状態とガラスセラミック状態との間で転換される場合、実質的に変わらないままであろう。
【0032】
様々な例によれば、その物品は、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、ＷＯ３、ＭｏＯ３、Ｒ２Ｏ、ＲＯ、および多数のドーパントを含むことがあり、ここで、Ｒ２Ｏは、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ２ＯおよびＣｓ２Ｏの１つ以上であり、ＲＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯおよびＺｎＯの１つ以上である。ここに与えられた教示から逸脱せずに、多数の他の成分（例えば、Ｆ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｔｉ、Ｐ、Ｃｅ、Ｅｕ、Ｌａ、Ｃｌ、Ｂｒなど）が含まれることがあることが理解されよう。
【0033】
その物品は、約１モル％から約９９モル％のＳｉＯ２、または約１モル％から約９５モル％のＳｉＯ２、または約４５モル％から約８０モル％のＳｉＯ２、または約６０モル％から約９９モル％のＳｉＯ２、または約６１モル％から約９９モル％のＳｉＯ２、または約３０モル％から約９９モル％のＳｉＯ２、または約５８モル％から約７８モル％のＳｉＯ２、または約５５モル％から約７５モル％のＳｉＯ２、または約５０モル％から約７５モル％のＳｉＯ２、または約５４モル％から約６８モル％のＳｉＯ２、または約６０モル％から約７８モル％のＳｉＯ２、または約６５モル％から約６７モル％のＳｉＯ２、または約６０モル％から約６８モル％のＳｉＯ２、または約５６モル％から約７２モル％のＳｉＯ２、または約６０モル％から約７０モル％のＳｉＯ２を有することがある。ＳｉＯ２の上述した範囲の間の任意と全ての値および範囲が考えられることが理解されよう。ＳｉＯ２は、主なガラス形成酸化物として働き、物品の安定性、耐失透性および／または粘度に影響することがある。
【0034】
その物品は、約０モル％から約５０モル％のＡｌ２Ｏ３、または約０．５モル％から約２０モル％のＡｌ２Ｏ３、または約０．５モル％から約１５モル％のＡｌ２Ｏ３、または約７モル％から約１５モル％のＡｌ２Ｏ３、または約０．６モル％から約１７モル％のＡｌ２Ｏ３、または約０．６モル％から約１４モル％のＡｌ２Ｏ３、または約７モル％から約１４モル％のＡｌ２Ｏ３、または約９．５モル％から約１０モル％のＡｌ２Ｏ３、または約９モル％から約１４モル％のＡｌ２Ｏ３、または約９．５モル％から約１１．５モル％のＡｌ２Ｏ３、または約０．３モル％から約１０モル％のＡｌ２Ｏ３、または約０．３モル％から約１５モル％のＡｌ２Ｏ３、または約２モル％から約１６モル％のＡｌ２Ｏ３、または約５モル％から約１２モル％のＡｌ２Ｏ３、または約８モル％から約１２モル％のＡｌ２Ｏ３、または約５モル％から約１０モル％のＡｌ２Ｏ３を含むことがある。Ａｌ２Ｏ３の上述した範囲の間の任意と全ての値および範囲が考えられることが理解されよう。Ａｌ２Ｏ３は、条件付きの網目構造形成材の機能を果たし、低いＣＴＥの安定な物品、物品の剛性、および溶融および／または成形の促進に寄与することがある。
【0035】
その物品は、ＷＯ３および／またはＭｏＯ３を含むことがある。例えば、ＭｏＯ３に加えたＷＯ３は、約０．３５モル％から約３０モル％であることがある。ＭｏＯ３は約０モル％であることがあり、ＷＯ３は約１．０モル％から約２０モル％である、またはＭｏＯ３は約０モル％であることがあり、ＷＯ３は約１．０モル％から約１４モル％である、またはＭｏＯ３は約０モル％から約８．２モル％であり、ＷＯ３は約１．０モル％から約１６モル％である、またはＭｏＯ３は約０モル％から約８．２モル％であり、ＷＯ３は約０モル％から約９モル％である、またはＭｏＯ３は約１．９モル％から約１２．１モル％であり、ＷＯ３は約１．７モル％から約１２モル％である、またはＭｏＯ３は約０モル％から約８．２モル％であり、ＷＯ３は約０モル％から約７．１モル％である、またはＭｏＯ３は約１．９モル％から約１２．１モル％であり、ＷＯ３は約１．７モル％から約４．５モル％である、またはＭｏＯ３は約０モル％であり、ＷＯ３は約１．０モル％から約７．０モル％である。ＭｏＯ３に関して、そのガラス組成物は、約０．３５モル％から約３０モル％のＭｏＯ３、または約１モル％から約３０モル％のＭｏＯ３、または約０．９モル％から約３０モル％のＭｏＯ３、または約０．９モル％から約２０モル％のＭｏＯ３、または約０モル％から約１．０モル％のＭｏＯ３、または約０モル％から約０．２モル％のＭｏＯ３を有することがある。ＷＯ３に関して、そのガラス組成物は、約０．３５モル％から約３０モル％のＷＯ３、または約１モル％から約３０モル％のＷＯ３、または約１モル％から約１７モル％のＷＯ３、または約１．９モル％から約１０モル％のＷＯ３、または約０．３５モル％から約１モル％のＷＯ３、または約１．９モル％から約３．９モル％のＷＯ３、または約２モル％から約１５モル％のＷＯ３、または約４モル％から約１０モル％のＷＯ３、または約５モル％から約７モル％のＷＯ３を有することがある。ＷＯ３および／またはＭｏＯ３の上述した範囲の間の任意と全ての値および範囲が考えられることが理解されよう。
【0036】
その物品は、約２モル％から約４０モル％のＢ２Ｏ３、または約４モル％から約４０モル％のＢ２Ｏ３、または約４．０モル％から約３５モル％のＢ２Ｏ３、または約４．０モル％から約２７モル％のＢ２Ｏ３、または約５．０モル％から約２５モル％のＢ２Ｏ３、または約９．４モル％から約１０．６モル％のＢ２Ｏ３、または約５モル％から約２０モル％のＢ２Ｏ３、または約４．６モル％から約２０モル％のＢ２Ｏ３、または約９．３モル％から約１５．５モル％のＢ２Ｏ３、または約１０モル％から約２０モル％のＢ２Ｏ３、または約１０モル％から約２５モル％のＢ２Ｏ３を含むことがある。Ｂ２Ｏ３の上述した範囲の間の任意と全ての値および範囲が考えられることが理解されよう。Ｂ２Ｏ３は、ＣＴＥ、密度、およびその物品を低温でより容易に溶融し、成形できるようにする粘度を低下させるために使用されるガラス形成酸化物であることがある。
【0037】
その物品は、少なくとも１種類のアルカリ金属酸化物を含むことがある。そのアルカリ金属酸化物は、化学式Ｒ２Ｏにより表されることがあり、ここで、Ｒ２Ｏは、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏおよび／またはその組合せの内の１つ以上である。その物品は、約０．１モル％から約５０モル％のＲ２Ｏ、または約０モル％から約１４モル％のＲ２Ｏ、または約３モル％から約１４モル％のＲ２Ｏ、または約５モル％から約１４モル％のＲ２Ｏ、または約６．４モル％から約９．６モル％のＲ２Ｏ、または約２．９モル％から約１２．２モル％のＲ２Ｏ、または約９．７モル％から約１２．８モル％のＲ２Ｏ、または約０．６モル％から約１０モル％のＲ２Ｏ、または約０モル％から約１５モル％のＲ２Ｏ、または約３モル％から約１２モル％のＲ２Ｏ、または約７モル％から約１０モル％のＲ２Ｏのアルカリ金属酸化物組成を有することがある。Ｒ２Ｏの上述した範囲の間の任意と全ての値および範囲が考えられることが理解されよう。アルカリ酸化物（例えば、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ２Ｏ、およびＣｓ２Ｏ）は、（ｉ）溶融温度を低下させる、（ｉｉ）成形性を高める、（ｉｉｉ）イオン交換による化学的強化を可能にする、および／または（ｉｖ）特定の晶子への分割するための種として、を含む多数の理由のために、物品中に含まれることがある。
【0038】
様々な例によれば、Ｒ２ＯからＡｌ２Ｏ３を引いた値は、約－３５モル％から約７モル％、または約－１２モル％から約２．５モル％、または約－６モル％から約０．２５モル％、または約－３．０モル％から約０モル％に及ぶ。Ｒ２ＯからＡｌ２Ｏ３を引いた値の上述した範囲の間の任意と全ての値および範囲が考えられることが理解されよう。
【0039】
その物品は、少なくとも１種類のアルカリ土類金属酸化物を含むことがある。そのアルカリ土類金属酸化物は、化学式ＲＯにより表されることがあり、ここで、ＲＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯおよびＺｎＯの１つ以上である。その物品は、約０．０２モル％から約５０モル％のＲＯ、または約０．０１モル％から約５モル％のＲＯ、または約０．０２モル％から約５モル％のＲＯ、または約０．０５モル％から約１０モル％のＲＯ、または約０．１０モル％から約５モル％のＲＯ、または約０．１５モル％から約５モル％のＲＯ、または約０．０５モル％から約１モル％のＲＯ、または約０．５モル％から約４．５モル％のＲＯ、または約０モル％から約１モル％のＲＯ、または約０．９６モル％から約３．９モル％のＲＯ、または約０．２モル％から約２モル％のＲＯ、または約０．０１モル％から約０．５モル％のＲＯ、または約０．０２モル％から約０．２２モル％のＲＯを含むことがある。ＲＯの上述した範囲の間の任意と全ての値および範囲が考えられることが理解されよう。様々な例によれば、Ｒ２ＯはＲＯより多いことがある。さらに、その物品は、ＲＯを含まないことがある。アルカリ土類酸化物（例えば、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、およびＢａＯ）およびＺｎＯなどの他の二価酸化物は、物品の溶融挙動を改善することがあり、物品のＣＴＥ、ヤング率、および剛性率を増加させる働きをすることもできる。
【0040】
その物品は、約０．０１モル％から約５モル％のＳｎＯ２、または約０．０１モル％から約０．５モル％のＳｎＯ２、または約０．０５モル％から約０．５モル％のＳｎＯ２、または約０．０５モル％から約２モル％のＳｎＯ２、または約０．０４モル％から約０．４モル％のＳｎＯ２、または約０．０１モル％から約０．４モル％のＳｎＯ２、または約０．０４モル％から約０．１６モル％のＳｎＯ２、または約０．０１モル％から約０．２１モル％のＳｎＯ２、または約０モル％から約０．２モル％のＳｎＯ２、または約０モル％から約０．１モル％のＳｎＯ２を含むことがある。ＳｎＯ２の上述した範囲の間の任意と全ての値および範囲が考えられることが理解されよう。その物品は、溶融中のガス状含有物の除去を支援するために、少濃度で清澄剤として（例えば、他の清澄剤としては、ＣｅＯ２、Ａｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、Ｃｌ－、Ｆ－などが挙げられるであろう）ＳｎＯ２も含むことがある。特定の清澄剤は、酸化還元対、色中心、および／または核形成するおよび／または物品中に形成された晶子の間に入る種としても働くことがある。
【0041】
その物品の特定の成分の組成は、他の成分の存在および／または組成に依存するであろう。例えば、ＷＯ３が約１モル％から約３０モル％である場合、その物品は、約０．９モル％以下のＦｅ２Ｏ３をさらに含む、またはＳｉＯ２が約６０モル％から約９９モル％である。別の例において、ＷＯ３が約０．３５モル％から約１モル％である場合、その物品は、約０．０１モル％から約５．０モル％のＳｎＯ２を含む。別の例において、ＭｏＯ３が約１モル％から約３０モル％である場合、ＳｉＯ２は約６１モル％から約９９モル％である、またはＦｅ２Ｏ３が約０．４モル％以下であり、Ｒ２ＯはＲＯより多い。別の例において、ＭｏＯ３が約０．９モル％から約３０モル％であり、ＳｉＯ２が約３０モル％から約９９モル％である場合、その物品は、約０．０１モル％から約５モル％のＳｎＯ２を含む。
【0042】
その物品は、カドミウムを実質的に含まず、セレンを実質的に含まないことがある。様々な例によれば、その物品は、紫外、可視、色および／または近赤外吸光度を変えるために、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｃｄ、Ｓｅ、Ｔａ、Ｂｉ、Ａｇ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、およびＥｒからなる群より選択される少なくとも１種類のドーパントをさらに含み得る。それらのドーパントは、物品内で約０．０００１モル％から約１．０モル％の濃度を有することがある。例えば、その物品は、約０．０１モル％から約０．４８モル％のＡｇ、約０．０１モル％から約０．１３モル％のＡｕ、約０．０１モル％から約０．０３モル％のＶ２Ｏ５、約０モル％から約０．２モル％のＦｅ２Ｏ３、約０モル％から約０．２モル％のＦｅ２Ｏ３、および約０．０１モル％から約０．４８モル％のＣｕＯの内の少なくとも１つを含むことがある。別の例によれば、その物品は、約０．０１モル％から約０．７５モル％のＡｇ、約０．０１モル％から約０．５モル％のＡｕ、約０．０１モル％から約０．０３モル％のＶ２Ｏ５、および約０．０１モル％から約０．７５モル％のＣｕＯの内の少なくとも１つを含むことがある。その物品は、ガラスを軟化させるために、約０モル％から約５モル％の範囲でフッ素を含むことがある。その物品は、物品の物理的性質をさらに変更し、結晶成長を調節するために、約０モル％から約５モル％のリンを含むことがある。その物品は、物品の物理的および光学的（例えば、屈折率）性質をさらに変更するために、Ｇａ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３および／またはＧｅＯ２を含むことがある。以下の微量不純物が、紫外、可視（例えば、３９０ｎｍから約７００ｎｍ）、および近赤外（例えば、約７００ｎｍから約２５００ｎｍ）吸光度をさらに変更する、および／または物品に蛍光を発生さるために、約０．００１モル％から約０．５モル％の範囲で存在することがある：Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｅ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｔｅ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、およびＬｕ。さらに、物品の物理的性質および粘度をさらに変更するために、特定の組成物にＰ２Ｏ５を少量添加することがある。
【0043】
ここに概説したような物品の他の成分の任意の他の組成および／または組成範囲と共に、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＷＯ３、ＭｏＯ３、ＷＯ３とＭｏＯ３、Ｂ２Ｏ３、Ｒ２Ｏ、ＲＯ、Ｖ２Ｏ５、Ａｇ、Ａｕ、ＣｕＯ、ＳｎＯ２、およびドーパントの上述した組成および組成範囲の各々が使用されることがあることが理解されよう。
【0044】
タングステン、モリブデン、または混合タングステン－モリブデン含有アルカリガラスの従来の形成は、溶融過程中の溶融成分の分離によって妨げられてきた。溶融過程中のガラス成分の分離により、溶融ガラス内のアルカリタングステン酸塩の、したがって、そのような溶融物から注型された物品の認知された溶解限界がもたらされる。従来、タングステン、モリブデン、または混合タングステン－モリブデン溶融物がわずかでも過アルカリであった場合（例えば、Ｒ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３＝約０．２５モル％以上）、溶融したホウケイ酸ガラスは、ガラス層と緻密な液体の第二相の両方を形成した。アルカリタングステン酸塩の第二相の濃度は、完全な混合、高温での溶融、および小さいバッチサイズ（～１０００ｇ）の利用によって減少させることができるであろうが、完全になくすことはできず、有害な第２の結晶層の形成をもたらし得る。このアルカリタングステン酸塩相の形成は、溶融の初期段階で生じ、ここで、酸化タングステンおよび／または酸化モリブデンが「遊離した」または「未結合の」アルカリ炭酸塩と反応すると考えられる。形成されるホウケイ酸ガラスに対してアルカリタングステン酸塩および／またはアルカリモリブデン酸塩の高密度のために、その塩は、急激に隔離し、および／または層になり、坩堝の底部に溜まり、密度の著しい差のために、ガラス中に急速に可溶化しない。Ｒ２Ｏ成分はガラス組成物に有益な性質を与えるであろうから、溶融物内のＲ２Ｏ成分の存在を単に減少させることは望ましくないであろう。
【0045】
「結合した」アルカリの使用によって、均質な単相のＷまたはＭｏ含有過アルカリ溶融物が得られることがあることが、本開示の発明者等により発見された。本開示の目的に関して、「結合した」アルカリは、アルミナ、ボリアおよび／またはシリカに結合したアルカリ元素であり、一方で、「遊離した」または「未結合の」アルカリは、アルカリがシリカ、ボリアまたはアルミナに結合していない、アルカリ炭酸塩、アルカリ硝酸塩および／またはアルカリ硫酸塩である。例示の結合したアルカリとしては、長石、霞石、ホウ砂、スポジュメン、他のナトリウムまたはカリウム長石、アルカリアルミノケイ酸塩、アルカリケイ酸塩、および／またはアルカリと１つ以上のアルミニウム、ホウ素および／またはケイ素原子を含有する他の天然に存在するおよび人工的に生成された鉱物が挙げられるであろう。アルカリを結合形態で導入することにより、アルカリは、溶融物中に存在するＷまたはＭｏと反応せず、緻密なアルカリタングステン酸塩および／またはアルカリモリブデン酸塩液体を形成するであろう。さらに、バッチ材料のこの変更により、どのようなアルカリタングステン酸塩および／またはアルカリモリブデン酸塩の第二相も形成せずに、強力に過アルカリの組成物（例えば、Ｒ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３＝約２．０モル％以上）の溶融が可能になるであろう。これにより、溶融温度および混合方法を変えることができ、それでも、単相の均質ガラスを生成する。アルカリタングステン酸塩相およびホウケイ酸ガラスは完全には非混和性ではないので、長期の撹拌によっても、それらの二相を混合して、単相物品を注型できるであろうことが理解されよう。
【0046】
ガラス溶融物が、一旦、注型され、ガラス状態物品に固化されたら、その物品を徐冷、熱処理、または他のやり方で熱加工して、その物品内に結晶相を形成してもよい。したがって、その物品は、ガラス状態からガラスセラミック状態に転換されるであろう。このガラスセラミック状態の結晶相は、様々な形態を取ることがある。様々な例によれば、結晶相は、物品の熱処理された領域内に複数の沈殿として形成される。それゆえ、その沈殿は、概して結晶性の構造を有するであろう。
【0047】
ここに用いられているように、「結晶相」は、三次元で周期的なパターンで配列された原子、イオンまたは分子からなる固体である、本開示の物品内の無機材料を称する。さらに、本開示において言及された「結晶相」は、特に明記のない限り、以下の方法を使用して存在すると判断される。第一に、結晶性沈殿の存在を検出するために、粉末Ｘ線回折（「ＸＲＤ」）が用いられる。第二に、ＸＲＤがうまくいかない場合（例えば、沈殿のサイズ、量および／または化学的性質のために）、結晶性沈殿の存在を検出するために、ラマン分光法（「ラマン」）が用いられる。必要に応じて、ＸＲＤおよび／またはラマン技術により得られた結晶性沈殿の判定を目視で確認または他の様式で実証するために、透過電子顕微鏡法（「ＴＥＭ」）が用いられる。特定の状況下で、沈殿の量および／またはサイズは、沈殿の目視による確認が特に困難であることが判明するほど小さいことがある。それゆえ、沈殿の存在を判断するためにより多い量の材料を採取する上で、ＸＲＤおよびラマンのより大きい試料サイズが都合よいであろう。
【0048】
結晶性沈殿は、概して、棒状または針状形態を有することがある。沈殿は、約１ｎｍから約５００ｎｍ、または約１ｎｍから約４００ｎｍ、または約１ｎｍから約３００ｎｍ、または約１ｎｍから約２５０ｎｍ、または約１ｎｍから約２００ｎｍ、または約１ｎｍから約１００ｎｍ、または約１ｎｍから約７５ｎｍ、または約１ｎｍから約５０ｎｍ、または約１ｎｍから約２５ｎｍ、または約１ｎｍから約２０ｎｍ、または約１ｎｍから約１０ｎｍの最長長さ寸法を有することがある。沈殿のサイズは、電子顕微鏡法を使用して測定されることがある。本開示の目的に関して、「電子顕微鏡法」という用語は、最初に走査型電子顕微鏡を使用し、もし沈殿を解像できない場合には、次に、透過電子顕微鏡を使用して、沈殿の最長長さを目測することを意味する。結晶性沈殿は、概して、棒状または針状形態を有するであろうから、沈殿は、約２ｎｍから約３０ｎｍ、または約２ｎｍから約１０ｎｍ、または約２ｎｍから約７ｎｍの幅を有するであろう。沈殿のサイズおよび／または形態は、均一、実質的に均一、または異なってもよいことが理解されよう。一般に、前記物品の過アルミニウム組成物は、約１００ｎｍから約２５０ｎｍの長さおよび約５ｎｍから約３０ｎｍの幅を持つ針状形状を有する沈殿を生じるであろう。その物品の過アルカリ組成物は、約１０ｎｍから約３０ｎｍの長さおよび約２ｎｍから約７ｎｍの幅を有する針状沈殿を生じるであろう。その物品のＡｇ、Ａｕおよび／またはＣｕを含有する例は、約２ｎｍから約２０ｎｍの長さ、および約２ｎｍから約１０ｎｍの幅または直径を有する棒状沈殿を生じるであろう。その物品中の結晶相の体積分率は、約０．００１％から約２０％、または約０．００１％から約１５％、または約０．００１％から約１０％、または約０．００１％から約５％、または約０．００１％から約１％に及ぶであろう。
【0049】
沈殿の比較的小さいサイズは、沈殿により散乱される光の量を減少させて、ガラスセラミック状態にあるときの物品の高い光学的透明度をもたらす上で都合よいであろう。下記により詳しく説明されるように、沈殿のサイズおよび／または量は、物品の異なる部分が異なる光学的性質を有することがあるように物品に亘り異なることがある。例えば、沈殿が存在する物品の部分は、異なる沈殿（例えば、サイズおよび／または量）が存在するおよび／または沈殿が存在しない物品の部分と比べて、吸光度、色、光の反射率および／または透過率、並びに屈折率の変化をもたらすことがある。「不透明な」領域の選択された例において、沈殿の比較的小さいサイズは、粗い粒子による光の散乱によってではなく、吸光度の関数として、不透明性を与える。
【0050】
前記沈殿は、酸化タングステンおよび／または酸化モリブデンでできていることがある。前記結晶相は、（ｉ）Ｗ、（ｉｉ）Ｍｏ、（ｉｉｉ）Ｖとアルカリ金属陽イオン、および（ｉｖ）Ｔｉとアルカリ金属陽イオン：の内の少なくとも１つの、結晶相の約０．１モル％から約１００モル％の、酸化物を含む。理論で束縛するものではないが、物品の熱加工（例えば、熱処理）中、タングステンおよび／またはモリブデン陽イオンが凝集して、結晶性沈殿を形成し、それによって、ガラス状態をガラスセラミック状態に転換させると考えられる。その沈殿中に存在するモリブデンおよび／またはタングステンは、還元されている、または部分的に還元されていることがある。例えば、沈殿内のモリブデンおよび／またはタングステンは、０と約＋６の間の酸化状態を有することがある。様々な例によれば、モリブデンおよび／またはタングステンは、＋６の酸化状態を有することがある。例えば、沈殿は、ＷＯ３および／またはＭｏＯ３の一般化学構造を有することがある。しかしながら、タングステンおよび／またはモリブデンのかなりの割合が＋５の酸化状態にもあり得、その沈殿は、非化学量論的タングステン亜酸化物、非化学量論的モリブデン亜酸化物、「モリブデンブロンズ」および／または「タングステンブロンズ」として知られているであろう。上述したアルカリ金属および／またはドーパントの１つ以上が、沈殿内に存在して、ＷまたはＭｏの＋５電荷を補うことがある。タングステンおよび／またはモリブデンブロンズは、ＭｘＷＯ３またはＭｘＭｏＯ３の一般化学形態を取り、式中、Ｍ＝Ｈ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｔｈ、Ｌａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、およびＵであり、０＜ｘ＜１である、非化学量論的タングステンおよび／またはモリブデン亜酸化物の一群である。構造ＭｘＷＯ３およびＭｘＭｏＯ３は、還元されたＷＯ３またはＭｏＯ３の網状構造の孔が、Ｍ原子により無作為に占められている、固体欠陥構造であると考えられ、Ｍ原子は、Ｍ＋陽イオンおよび自由電子に解離する。「Ｍ」の濃度に応じて、材料の性質は、金属から半導体に及び、それによって、様々な光吸収および電子特性を調整することができる。５＋ＷまたはＭｏが多いほど、相殺するためにより多くのＭ＋陽イオンが必要になるであろうし、ｘの値が大きくなる。
【0051】
前記物品の一部、大半、実質的に全てまたは全てが熱加工されて、沈殿を形成することがある。熱加工技術としては、以下に限られないが、炉（例えば、熱処理炉）、マイクロ波、レーザおよび／または物品の局部および／またはバルク加熱の他の技術が挙げられるであろう。結晶性沈殿は、熱加工を受けている間に、均質様式で物品内で内部核形成し、ここで、物品は熱加工されて、ガラス状態がガラスセラミック状態に転換される。それゆえ、いくつかの例では、物品は、ガラス状態とガラスセラミック状態の両方を含むことがある。物品がバルクで熱加工される（例えば、丸ごとの物品が炉内に入れられる）例において、沈殿は、物品全体に亘り均一に形成するであろう。言い換えると、沈殿は、物品の表面から物品の中身（すなわち、表面から約１０μｍ超）に亘り存在することがある。物品が局部的に熱加工される（例えば、レーザにより）例において、沈殿は、熱加工が十分な温度に達する（例えば、熱源に近接した物品の表面で、および中身に）ところだけに存在することがある。物品は、沈殿を生じるために複数の熱加工を経てもよいことが理解されよう。それに加え、またはそれに代えて、熱加工は、既に形成された（例えば、先の熱加工の結果として）沈殿を除去するおよび／または変更するために利用されることがある。例えば、熱加工により、沈殿が分解されることがある。
【0052】
様々な例によれば、前記物品は、沈殿が存在するところと、沈殿が存在しないところの両方（すなわち、ガラス状態またはガラスセラミック状態にある部分）において、電磁スペクトルの可視領域（すなわち、約４００ｎｍから約７００ｎｍ）において光学的に不透明であることがある。
【0053】
それゆえ、様々な例によれば、前記物品のガラスセラミック状態は、追加のコーティングまたは膜を使用せずに、沈殿の存在に基づいて、可視領域（すなわち、約４００ｎｍから約７００ｎｍ）において光を吸収する。いくつかの実施において、その物品のガラスセラミック状態は、スペクトルの可視領域（例えば、約４００ｎｍから約７００ｎｍ）における光の少なくとも１つの５０ｎｍ幅の波長域の光について、１０％／ｍｍ未満、９％／ｍｍ未満、８％／ｍｍ未満、７％／ｍｍ未満、６％／ｍｍ未満、５％／ｍｍ未満、４％／ｍｍ未満、３％／ｍｍ未満、２％／ｍｍ未満、およびさらには１％／ｍｍ未満の透過率により特徴付けられる。いくつかの例において、そのガラスセラミック状態は、スペクトルの可視領域における光の少なくとも１つの５０ｎｍ幅の波長域の光について、少なくとも９０％／ｍｍ、少なくとも９１％／ｍｍ、少なくとも９２％／ｍｍ、少なくとも９３％／ｍｍ、少なくとも９４％／ｍｍ、少なくとも９５％／ｍｍ、少なくとも９６％／ｍｍ、少なくとも９７％／ｍｍ、少なくとも９８％／ｍｍ、またさらには少なくとも９９％／ｍｍを吸収する、またはその吸収を有する。
【0054】
様々な例によれば、前記物品のガラスセラミック状態は、追加のコーティングまたは膜を使用せずに、沈殿の存在に基づいて、紫外（「ＵＶ」）領域（すなわち、約４００ｎｍ未満の波長）の光を吸収する。いくつかの実施において、その物品のガラスセラミック状態は、スペクトルのＵＶ領域（例えば、約２００ｎｍから約４００ｎｍ）の光の少なくとも１つの５０ｎｍ幅の波長域の光について、１０％／ｍｍ未満、９％／ｍｍ未満、８％／ｍｍ未満、７％／ｍｍ未満、６％／ｍｍ未満、５％／ｍｍ未満、４％／ｍｍ未満、３％／ｍｍ未満、２％／ｍｍ未満、およびさらには１％／ｍｍ未満の透過率により特徴付けられる。いくつかの例において、そのガラスセラミック状態は、スペクトルのＵＶ領域における光の少なくとも１つの５０ｎｍ幅の波長域の光について、少なくとも９０％／ｍｍ、少なくとも９１％／ｍｍ、少なくとも９２％／ｍｍ、少なくとも９３％／ｍｍ、少なくとも９４％／ｍｍ、少なくとも９５％／ｍｍ、少なくとも９６％／ｍｍ、少なくとも９７％／ｍｍ、少なくとも９８％／ｍｍ、またさらには少なくとも９９％／ｍｍを吸収する、またはその吸収を有する。
【0055】
前記ガラスセラミック状態は、約３２０ｎｍから約４２０ｎｍの急なＵＶカットオフ波長を有することがある。例えば、そのガラスセラミック状態は、約３２０ｎｍ、約３３０ｎｍ、約３４０ｎｍ、約３５０ｎｍ、約３６０ｎｍ、約３７０ｎｍ、約３８０ｎｍ、約３９０ｎｍ、約４００ｎｍ、約４１０ｎｍ、約４２０ｎｍ、約４３０ｎｍ、またはそれらの間の任意の値で急なＵＶカットオフを有することがある。
【0056】
前記ガラスセラミック状態は、約４２０ｎｍから約７００ｎｍの急な可視光カットオフ波長を有することがある。例えば、そのガラスセラミック状態は、約４２０ｎｍ、約４３０ｎｍ、約４４０ｎｍ、約４５０ｎｍ、約４６０ｎｍ、約４７０ｎｍ、約４８０ｎｍ、約４９０ｎｍ、約５００ｎｍ、約５１０ｎｍ、約５２０ｎｍ、約５３０ｎｍ、またはそれらの間の任意の値で急な可視光カットオフを有することがある。
【0057】
いくつかの例において、前記物品のガラスセラミック状態は、スペクトルの近赤外領域（ＮＩＲ）（例えば、約７００ｎｍから約２７００ｎｍ）における光の少なくとも１つの５０ｎｍ幅の波長域に亘り全て、約５％／ｍｍ超、約１０％／ｍｍ超、約１５％／ｍｍ超、約２０％／ｍｍ超、約２５％／ｍｍ超、約３０％／ｍｍ超、約４０％／ｍｍ超、約５０％／ｍｍ超、約６０％／ｍｍ超、約７０％／ｍｍ超、約８０％／ｍｍ超、約９０％／ｍｍ超、およびこれらの値の間の全ての下限より大きい透過率を有する。
【0058】
さらに他の例において、前記物品のガラスセラミック状態は、スペクトルのＮＩＲ領域における光の少なくとも１つの５０ｎｍ幅の波長域に亘り全て、約９０％／ｍｍ未満、約８０％／ｍｍ未満、約７０％／ｍｍ未満、約６０％／ｍｍ未満、約５０％／ｍｍ未満、約４０％／ｍｍ未満、約３０％／ｍｍ未満、約２５％／ｍｍ未満、約２０％／ｍｍ未満、約１５％／ｍｍ未満、約１０％／ｍｍ未満、約５％／ｍｍ未満、４％／ｍｍ未満、３％／ｍｍ未満、２％／ｍｍ未満、１％／ｍｍ未満、さらに０．１％／ｍｍ未満、およびこれらの値の間の全ての上限より小さい透過率を有する。
【0059】
他の例において、前記物品のガラスセラミック状態は、スペクトルのＮＩＲ領域における光の少なくとも１つの５０ｎｍ幅の波長域の光について、少なくとも９０％／ｍｍ、少なくとも９１％／ｍｍ、少なくとも９２％／ｍｍ、少なくとも９３％／ｍｍ、少なくとも９４％／ｍｍ、少なくとも９５％／ｍｍ、少なくとも９６％／ｍｍ、少なくとも９７％／ｍｍ、少なくとも９８％／ｍｍ、または少なくとも９９％／ｍｍ、またさらには９９．９％／ｍｍを吸収する、またはその吸収を有する。
【0060】
ガラスまたはガラスセラミック材料における可視吸光度は、ＭｘＷＯ４など、特定のナノ結晶タングステン酸塩の形成から生じ得、式中、Ｍは、あるドーパントであり、Ｍが、アルカリまたは銀（Ａｇ）などの１＋陽イオンである場合、０＜ｘ＜２であり、Ｍが、Ｍｎ、Ｍｇ、およびＦｅなどの２＋陽イオンである場合、０＜ｘ＜１である。これらのタングステン酸塩相のいくつかは、ＮＩＲ吸収性ではなく、転じて、高いＮＩＲ透過率を維持しつつ、強力なＵＶおよびＶＩＳ吸光度を生じ得る。一例において、これらのガラスにおける可視吸収および／またはＵＶ吸収は、ドーパントとしてのコバルトの導入により生じる。ＮＩＲ吸収性ではなく、転じて、高いＮＩＲ透過率を維持しつつ、強力なＵＶおよびＶＩＳ吸光度を生じ得る他のドーパントとしては、以下に限られないが、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｅ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ｆｅ、およびＭｎの任意の組合せが挙げられる。これらのドーパントは、そのガラスセラミックのガラス相または結晶相のいずれか、もしくはガラス相と結晶相の両方の中に留まることがある。
【0061】
図１Ａは、一例による基板を備えたデバイスの吸光度データのグラフ１００を示す。図１Ａの例において、基板１０２および１０４は、ＡｇおよびＷ含有ガラスセラミックである。基板１０２は、９０分間に亘り５２５℃で熱処理され、次いで、１℃／分で４５０℃に冷却されたものであり、ＩＲ遮蔽性（すなわち、未退色）である。基板１０４は、９０分間に亘り６２５℃で熱処理され、周囲空気中で急冷されたものであり、ＩＲ透過性（すなわち、ＩＲ透明性）である。図１Ａおよび１Ｂからのデータにより、単一組成物が、それぞれ、ＵＶ（２８０～４００ｎｍ）およびＶＩＳ（４００～７００ｎｍ）領域において少なくとも２．５ＯＤ／ｍｍおよび０．５ＯＤ／ｍｍの吸光度を提供できることが明らかである。
【0062】
未退色領域データ１０２が、退色領域データ１０４と共に、グラフに示されている。グラフ１００から分かるように、退色領域は、７００から２７００ｎｍのＩＲスペクトルにおいて少なくとも５０ｎｍ幅の波長範囲に亘り０．５以下の光学吸光度を示す。一例において、その退色領域は、７００から２７００ｎｍのＩＲスペクトルにおいて少なくとも５０ｎｍ幅の波長範囲に亘り０．３以下の光学吸光度を示す。一例において、その退色領域は、７００から２７００ｎｍのＩＲスペクトルにおいて少なくとも５０ｎｍ幅の波長範囲に亘り０．１以下の光学吸光度を示す。一例において、その退色領域は、７００から２７００ｎｍの赤外波長スペクトルの大半に亘り０．１以下の光学吸光度を示す。
【0063】
図１Ｂは、図１Ａにグラフで示されたデバイス基板の平均吸光度値を含む表１１０を示す。表１１０は、７００～２０００ｎｍのＩＲ波長範囲における退色領域（ＩＲ透過性）の０．１の平均吸光度値を示す。表１１０は、７００～２０００ｎｍのＩＲ波長範囲における未退色領域（ＩＲ遮蔽性）の１．８の平均吸光度値をさらに示す。
【0064】
図２Ａは、一例による基板を備えたデバイスの吸光度データのグラフ２００を示す。図２Ａの例において、基板２０２および２０４は、ＡｇおよびＷ含有ＧＣ（ＲＴＳガラスコード１９６ＪＧＮ）である。１９６ＪＧＮのより詳しい化学的性質が、下記の表１に含まれている。基板２０２は、５２５℃で熱処理され、１℃／分で４５０℃に冷却されたものであり、ＩＲ遮蔽性（すなわち、未退色）である。基板２０４は、１時間に亘り６５０℃で熱処理され、周囲空気中で冷却されたものであり、ＩＲ透過性（すなわち、退色されている）である。図２Ａおよび２Ｂからのデータにより、単一組成物が、熱処理の関数として、近赤外波長範囲において高い平均吸光度の比を提供できることが明らかになる。
【0065】
未退色領域データ２０２が、退色領域データ２０４と共に、グラフに示されている。グラフ２００から分かるように、退色領域は、７００から２７００ｎｍのＩＲスペクトルにおいて少なくとも５０ｎｍ幅の波長範囲に亘り０．５ＯＤ／ｍｍ以下の光学吸光度を示す。一例において、その退色領域は、７００から２７００ｎｍのＩＲスペクトルにおいて少なくとも５０ｎｍ幅の波長範囲に亘り０．３ＯＤ／ｍｍ以下の光学吸光度を示す。一例において、その退色領域は、７００から２７００ｎｍのＩＲスペクトルにおいて少なくとも５０ｎｍ幅の波長範囲に亘り０．１ＯＤ／ｍｍ以下の光学吸光度を示す。一例において、その退色領域は、約７００ｎｍから約２７００ｎｍの赤外波長スペクトルの大半に亘り０．１ＯＤ／ｍｍ以下の光学吸光度を示す。
【0066】
図２Ｂは、図２Ａにグラフで示されたデバイス基板の平均吸光度値を含む表２１０を示す。表２１０は、７００～２０００ｎｍのＩＲ波長範囲における退色領域（ＩＲ透過性）の０．２ＯＤ／ｍｍの平均吸光度値を示す。表２１０は、７００～２０００ｎｍのＩＲ波長範囲における未退色領域（ＩＲ遮蔽性）の４．３ＯＤ／ｍｍの平均吸光度値をさらに示す。
【0067】
図３Ａは、一例による基板を備えたデバイスの吸光度データのグラフ３００を示す。図３Ａの例において、基板３０２および３０４は、ＵＶおよびＶＩＳ領域に低い透過率を有し、低いか高いかのいずれかのＮＩＲ透過率を示し得る、Ａｇ、ＷおよびＭｏ含有ＧＣ（ＲＴＳガラスコード１９６ＪＨＨ）である。１時間に亘り６５０℃で熱処理され、周囲空気中で冷却された試料３０４は、ＩＲ透過性（すなわち、退色されている）であり、２時間に亘り５２５℃で熱処理され、次いで１℃／分で４５０℃に冷却された試料３０２は、ＩＲ遮蔽性（すなわち、未退色）である。１９６ＪＨＨのより詳しい化学的性質が、下記の表１に含まれている。図３Ａおよび３Ｂからのデータにより、単一組成物が、約１ｍｍの厚さで、熱処理の関数として、近赤外波長範囲において１０％未満の平均可視透過率および高い平均吸光度の比を提供できることが明らかである。
【0068】
未退色領域データ３０２が、退色領域データ３０４と共に、グラフに示されている。グラフ３００から分かるように、退色領域は、７００から２７００ｎｍのＩＲスペクトルにおいて少なくとも５０ｎｍ幅の波長範囲に亘り０．５ＯＤ／ｍｍ以下の光学吸光度を示す。一例において、その退色領域は、７００から２７００ｎｍのＩＲスペクトルにおいて少なくとも５０ｎｍ幅の波長範囲に亘り０．３ＯＤ／ｍｍ以下の光学吸光度を示す。一例において、その退色領域は、７００から２７００ｎｍのＩＲスペクトルにおいて少なくとも５０ｎｍ幅の波長範囲に亘り０．１ＯＤ／ｍｍ以下の光学吸光度を示す。一例において、その退色領域は、約７００ｎｍから約２７００ｎｍの赤外波長スペクトルの大半に亘り０．１ＯＤ／ｍｍ以下の光学吸光度を示す。
【0069】
図３Ｂは、図３Ａにグラフで示されたデバイス基板の平均吸光度値を含む表３１０を示す。表３１０は、７００～２０００ｎｍのＩＲ波長範囲における退色領域（ＩＲ透過性）の０．２ＯＤ／ｍｍの平均吸光度値を示す。表３１０は、７００～２０００ｎｍのＩＲ波長範囲における未退色領域（ＩＲ遮蔽性）の１．５ＯＤ／ｍｍの平均吸光度値をさらに示す。
【0070】
図４は、装置４００の一例を示す。装置４００は、先の例に記載されたようなガラスまたはガラスセラミック基板のパネル４１０の背後に位置する光学デバイス４２０を備える。図４は、未退色領域４１２、および退色した個別領域４１４を示す。退色領域４１４は、選択された波長の光４２２の透過を可能にする。一例において、未退色領域４１２は、幅広い範囲の波長に亘り２．０ＯＤ／ｍｍ以上の光学吸光度を有する。一例において、未退色領域４１２は、可視波長範囲およびＩＲ範囲に亘り２．０ＯＤ／ｍｍ以上の光学吸光度を有する。一例において、未退色領域４１２は、可視波長範囲およびＵＶ範囲、並びにＩＲ範囲に亘り２．０ＯＤ／ｍｍ以上の光学吸光度を有する。
【0071】
一例において、退色領域４１４は、７００ｎｍから２７００ｎｍの赤外波長範囲において少なくとも５０ｎｍ幅の波長範囲に亘り０．５ＯＤ／ｍｍ以下の光学吸光度を有する。一例において、退色領域４１４は、７００から２７００ｎｍのＩＲスペクトルの大半に亘り０．５ＯＤ／ｍｍ以下の光学吸光度を有する。
【0072】
図４に示されるように、このパネルの退色領域４１４は、光学デバイスに隣接して位置している。そのような構成は、いくつかの用途において有用であり得る。一例において、光学デバイス４２０は、近赤外（ＩＲ）光学検出器を含む。そのようなデバイスにおいて、退色領域４１４は、発生源から送られているＩＲ光伝送の検出を可能にし、退色領域４１４の特定形状を使用して、所望の方向からのＩＲ光伝送のみを選択することができる。パネル４１０の他の未退色領域４１２は、他の発生源からの望ましくないノイズを遮蔽する。そのようなデバイスの１つに、スマートウォッチの心拍検出器または血中酸素検出器が含まれるであろう。それに加え、前記材料は、ＮＩＲにおいて透明であるか不透明であるかにかかわらず、可視領域において実質的に不透明であるので、その材料は、光学デバイス４２０を視界から隠す。
【0073】
一例において、退色領域４１４および未退色領域４１２は、同じ材料から形成され、その後の処理により、材料の選択された部分が変更（退色）されて、退色領域４１４を形成し、選択されていない部分が未退色領域４１２として残される。処理の一例に、局所レーザ加熱がある。他の例としては、以下に限られないが、火炎処理、太陽灯、電気オーブンなどがある。一例において、退色領域４１４は、ＮＩＲ波長範囲のみにおいて退色されている。一例において、材料の残りは、退色されていてもいなくても、可視波長およびＵＶ波長などの他の波長において、実質的に不透明のままである。
【0074】
一例において、光学デバイス４２０は、近赤外（ＮＩＲ）光源を含む。そのようなデバイスにおいて、退色領域４１４はＮＩＲ波長を透過させることができ、退色領域４１４の特定形状を使用して、光学デバイス４２０から伝送されているＮＩＲ光の他の望ましくない方向を遮蔽することができる。そのようなデバイスの１つに、単一パネルの背後に一体化されたスマートウォッチの心拍検出器または血中酸素検出器が含まれることがあり、ここで、１つの退色領域は、トランスミッタの前に位置しており、１つの退色領域は、検出器の前に位置している。
【0075】
一例において、光学デバイス４２０は、近赤外（ＮＩＲ）カメラを含む。そのようなデバイスにおいて、退色領域４１４は、発生源から送られているまたは発生源から反射されているＩＲ光伝送の検出を可能にし、退色領域４１４の特定形状を使用して、所望の方向からのＩＲ光伝送のみを選択することができる。パネル４１０の他の未退色領域４１２は、他の発生源からの望ましくない光を遮蔽する。それに加え、パネル４１０は、例えば、デッドフロントカメラとしてのカメラを隠すために使用されることがある。
【0076】
選択された例において、退色領域４１４は、ＩＲ光を透過させるので、ＩＲカメラは、退色領域４１４の前に位置しているときに、設計されたように作動する。選択された例において、パネル４１０の退色領域４１４および未退色領域４１２は両方とも、可視光スペクトルにおいて実質的に不透明であるので、退色領域４１４は、可視光で見られたときに、完全に一体化する。退色領域４１４はＩＲ光の下で透明に見えるので、ＩＲ撮像装置のみが、退色領域４１４の存在を検出することができ、一方で、未退色領域４１２は、ＩＲ光下で不透明に見える。ほとんどの隠しカメラの設定は、可視スペクトル下で（人の目により）見られることを含むので、上述したようなパネルを使用したデッドフロントカメラは、裸眼（すなわち、装置を見ている誰か）に隠すのに特に効果的である。それに加え、ガラスセラミックパネル４１０の光学吸光度は、全厚に亘り一定であるので、パネルの吸光度は、デッドフロントカメラに多くの場合使用される薄いコーティングほどは、引っ掻き傷の影響は受けないであろう。さらに、上述されたようなガラスまたはガラスセラミック材料は、高分子パネルおよび／またはほとんどのコーティングと比べて、より耐久性がある。それに加え、これらのガラスセラミックは、ラジオおよび無線通信周波数で、それらを減衰させる特定のコーティングと異なり、実質的に透明である。
【0077】
カメラが一例として使用されているが、記載されたような基板およびパネルから、光学デバイスおよび装置のいくつでも恩恵を受けるであろう。退色領域および未退色領域を使用する他の例示のデバイスとしては、以下に限られないが、自律車両ナビゲーションシステム、様々なホーム・オートメーション製品、虹彩スキャナ、拡張現実システム、機械視覚システムなどが挙げられる。
【0078】
図５は、基板５０２およびクラッド層５０４を備えた、ＵＶおよびＮＩＲにおいて実質的に不透明な例示のパネル５００を示す。一例において、クラッド層５０４は、基板５０２とは異なる熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する。一例において、ＣＴＥの差は、亀裂成長を防ぎ、所望の層５０２、５０４の間の界面で層５０２、５０４内の圧縮応力を維持する応力勾配を与える。図５の例において、退色領域５０６は、上述した例と同じように基板５０２内に位置しており、その基板は、クラッド層５０４により保護されている。ＣＴＥの不一致が記載されているが、他の例において、クラッド層５０４は基板５０２とＣＴＥが一致しており、クラッド層５０４は、基板５０２に物理的バリアを与える。
【0079】
図６は、ＵＶおよびＶＩＳにおいて実質的に不透明であるが、調整可能なＮＩＲ透過率を有するコアとクラッドの積層板のさらに別の例を示す。図６の例において、先の例に記載されたような退色領域６０８を含む基板（またはコア）６０６を備えたパネル６００が示されている。第１のクラッド層６０２および第２のクラッド層６０４は、基板６０６の反対の主面の上に位置しているのが示されている。図５の例と同様に、クラッド層６０２、６０４は、基板６０６と異なる熱膨張係数（ＣＴＥ）を与えることがある。この性質は、界面に保護応力を与えるであろう。図６に示されたような三層系の場合、コアとクラッドは、ＣＴＥが一致または不一致のいずれであっても差し支えなく、ＣＴＥが不一致の場合、対称構造であるので、積層板は反らない。
【0080】
基板とクラッド層との間の領域を記載するために、「界面」という用語が使用されているが、その用語は、明確に区別された界面を暗示しないことがある。選択された例において、複数のクラッド層は、溶融されることがあり、基板と１つのクラッド層または複数のクラッド層との間に組成および性質の勾配を含むことがある。
【0081】
いくつかの実施において、パネル（５００、６００）は、機械的強化過程（例えば、コアおよびクラッドガラス層のＣＴＥ不一致による）および化学的強化過程（例えば、イオン交換過程による）の両方から圧縮応力を有するように形成され、深い圧縮応力領域が生じている。得られたパネル（５００、６００）は、機械的または化学的いずれかの強化過程のみを使用して達成できるＣＳおよび／またはＤＯＬレベルよりも高い、複合圧縮応力（ＣＳ）および／または圧縮応力層の深さ（ＤＯＬ）を有する。いくつかの例において、１つ以上の層が、その外面で、５０ＭＰａ超、２５０ＭＰａ超、約５０ＭＰａから約４００ＭＰａ、約５０ＭＰａから約３００ＭＰａ、約２５０ＭＰａから約６００ＭＰａ、または約１００ＭＰａから約３００ＭＰａの範囲の圧縮応力（ＣＳ）を有するように、基板とクラッド層のＣＴＥ不一致による機械的強化がパネル（５００、６００）に施される。さらに、いくつかの実施の形態において、１つ以上の層が、２００ＭＰａ以上、３００ＭＰａ以上、４００ＭＰａ以上、５００ＭＰａ以上、６００ＭＰａ以上、７００ＭＰａ以上、８００ＭＰａ以上、９００ＭＰａ以上、２００ＭＰａから約１０００ＭＰａ、または約２００ＭＰａから約８００ＭＰａの範囲のＣＳを持つ圧縮応力領域を有するように、イオン交換過程による化学的強化がパネル（５００、６００）に施される。機械的および化学的強化の両方が施されたパネル５００の例において、層の内の１つ以上が、その外面で、７００ＭＰａから１０００ＭＰａ（例えば、機械的強化から約３００ＭＰａおよび化学的強化から約７００ＭＰａ）ほど高い圧縮応力（ＣＳ）を有し得る。
【0082】
図７は、ＮＩＲ波長を透過させる複数の退色個別領域７０６およびＮＩＲ波長に不透明である複数の未退色領域７０４を備えた、ＵＶおよびＶＩＳ波長領域において実質的に不透明なパネル７０２を備えた装置７００を示す。図７の例において、各退色個別領域７０６は、パネル７０２の主面に垂直な方向に対してある角度で向けられている。図から分かるように、これにより、入射する、または出射するＮＩＲ波長の追加の選択性が可能になる。
【0083】
図７は、入射ビーム７０８の角度が、退色領域７０６の角度と実質的に一致するので、入射ビーム７０８がどのように退色領域７０６を通過できるかを示す。入射ビーム７１０は、退色領域７０６の角度と実質的に揃っておらず、したがって、パネル７０２を通過して、パネル７０２の背後に位置する光学デバイス７１２に到達しない。例示のパネル７０２は、任意の特定の光学用途に必要に応じて、入射光の追加の選択性を与えるために、本開示に記載された例示のデバイスまたは装置のいずれに使用してもよい。図７の例において、適切な角度のＮＩＲ波長のみが、このデバイスを透過することができる。ＵＶおよびＶＩＳ波長は、入射角にかかわらず、パネル７０２を通過しない。
【0084】
図８Ａは、基板８２１を含むパネル８２２を備えた、ＵＶおよびＮＩＲ波長で実質的に不透明な別の装置８２０を示す。基板８２１は、ＮＩＲ波長を透過させる複数の退色個別領域８２６およびＮＩＲ波長を透過させない複数の未退色領域８２４を含む。図８Ａの例において、各退色個別領域８２６は、パネル８２２の主面に垂直な方向に対してある角度で向けられている。図７の例と同様に、これにより、入射する、または出射するＮＩＲ波長の追加の角度選択性が可能になる。
【0085】
図８Ａのパネル８２２は、第１のクラッド層８４３および第２のクラッド層８３６の追加をさらに含む。図示された例において、クラッド層８３４、８３６は、基板８２２の反対の主面の上に位置しているのが示されている。図５および６の例と同様に、クラッド層８３４、８３６は、基板８２１と異なる熱膨張係数（ＣＴＥ）を与えることがある。この性質は、界面で保護応力を与えるであろう。
【0086】
図８Ａは、入射ビーム８２８の角度が、退色領域８２６の角度と実質的に一致するので、ＮＩＲの入射ビーム８２８がどのように退色領域８２６を通過できるかを示す。入射ビーム８３０は、退色領域８２６の角度と実質的に揃っておらず、したがって、入射ビーム８３０は、パネル８２２を通過して、パネル８２２の背後に位置する光学デバイス８２２に到達しない。例示のパネル８２２は、任意の特定の光学用途に必要に応じて、入射光の追加の角度選択性を与えるために、本開示に記載された例示のデバイスまたは装置のいずれに使用してもよい。
【0087】
図８Ｂは、ＵＶおよび可視領域において実質的に不透明であるが、選択的に調整可能なＮＩＲ透過率を有する別の装置８４０を示す。この装置８４０は、多数の構成部材を含むパネル８４１を備えている。パネル８４１は、コア８７０、第１のクラッド８４２および第２のクラッド８５２を含む。第１のクラッド８４２は、ＮＩＲ波長を透過させる複数の退色個別領域８４６およびＮＩＲ波長を透過させない複数の未退色領域８４４を含む。図８Ｂの例において、各退色個別領域８４６は、パネル８４２の主面に垂直な方向に対してある角度で向けられている。先に記載された例と同様に、これにより、入射光、または出射光の追加の選択性が可能になる。第２のクラッド８５２も、複数の未退色領域８５６および複数の未退色領域８５４を含む。各退色個別領域８５６は、クラッド８５２の主面に垂直な方向に対してある角度で向けられている。先に記載された例と同様に、これにより、入射光、または出射光の追加の選択性が可能になる。
【0088】
一例において、コア８７０は、基板８４２、８５２と異なる熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する。この性質は、パネル８４１の増加した強化を与えることがある。選択された例において、コア８７０は、下記に記載されたように実施されたときに、増加した角度選択性を与える、基板８４２、８５２の間の間隔を与える。
【0089】
図８Ｂは、入射ビーム８６４がどのようにクラッド８５２の退色領域８５２を通過し、さらにクラッド８４２の退色領域８４６を通過できるのかを示す。コア８７０により間隔が空けられた２つのクラッド８４２、８５２の追加により、入射光に追加の選択性が与えられる。一例において、退色領域８５６は、追加の選択性を与えるために、退色領域８４６から水平方向にずれている。一例において、退色領域８５６は、追加の選択性を与えるために、退色領域８４６と比べて異なる角度で形成されている。一例において、退色領域８５６、８４６の間のずれおよび異なる角度の両方は、伝送されている、または装置８４０により受信されているＮＩＲ波長の追加の角度選択性を与える。
【0090】
例として、入射光８６２は退色領域８５６を通過するが、未退色領域８４４によりクラッド８４２で停止する。入射光８６０は、退色領域８５６からの入射光８６０における異なる角度の結果として、クラッド８５２または８４２のいずれも通過しないのが示されている。入射光８６４のみが、両方のクラッド８５２、８４２を通過し、光学デバイス８７２に到達するのが示されている。
【実施例】
【0091】
表１は、先に記載されたデバイスおよび装置の１つ以上に使用されることのある材料の３つの例示の化学的性質を示している。
【0092】
【表1】
【0093】
表２は、先に記載されたデバイスおよび装置の１つ以上に使用されることのある材料の１０の追加の例示の化学的性質を示している。
【0094】
【表2】
【0095】
ここに開示されたデバイスおよび装置をよりよく説明するために、実施の形態の非限定リストがここに与えられる。
【0096】
実施例１は、約０．１質量％から約５０質量％の結晶相を含むガラスまたはガラスセラミック材料から作られた基板を備えたデバイスを含む。その基板は、未退色領域および少なくとも部分的に溶解したまたは変更された結晶相を含む退色個別領域を含み、７００～２０００ｎｍの近赤外（ＮＩＲ）波長範囲に亘る未退色／退色領域における平均吸光度比は７．５以上であり、その基板は、４００ｎｍから７００ｎｍの可視波長範囲において実質的に不透明である。
【0097】
実施例２は、前記基板が、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｅ、Ｎｂ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、およびＬｕの任意の組合せがドープされることのある、タングステンおよび／またはモリブデンを含む酸化物または亜酸化物からなる変更可能な結晶相を含み、この変更可能な成分の量が約０．３５モル％から約３０モル％である、実施例１のデバイスを含む。
【0098】
実施例３は、前記基板がドーパントを含み、そのドーパントが、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｅ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ｆｅ、およびＭｎからなる群より選択される元素を含む、実施例１～２のいずれか１つのデバイスを含む。
【0099】
実施例４は、前記ドーパントがＡｇを含む、実施例１～３のいずれか１つのデバイスを含む。
【0100】
実施例５は、前記ドーパントがＣｏを含む、実施例１～４のいずれか１つのデバイスを含む。
【0101】
実施例６は、前記基板が、３１５ｎｍから４００ｎｍの紫外線Ａの波長範囲において実質的に不透明である、実施例１～５のいずれか１つのデバイスを含む。
【0102】
実施例７は、前記基板が、２８０ｎｍから３１５ｎｍの紫外線Ｂの波長範囲において実質的に不透明である、実施例１～６のいずれか１つのデバイスを含む。
【0103】
実施例８は、前記基板が、１００ｎｍから２８０ｎｍの紫外線Ｃの波長範囲において実質的に不透明である、実施例１～７のいずれか１つのデバイスを含む。
【0104】
実施例９は、前記基板の表面上に１つ以上のクラッド層をさらに含み、その１つ以上のクラッド層が、その基板と異なる熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する、実施例１～８のいずれか１つのデバイスを含む。
【0105】
実施例１０は、前記１つ以上のクラッド層が、基板の反対の主面の上のクラッド層を含む、実施例１～９のいずれか１つのデバイスを含む。
【0106】
実施例１１は、ガラスまたはガラスセラミックのパネルの背後に位置する光学デバイスを備えた装置であって、そのガラスセラミックは、約０．１質量％から約５０質量％の結晶相を含み、そのパネルは、７００ｎｍから２０００ｎｍの近赤外（ＮＩＲ）波長範囲に亘り１．０ＯＤ／ｍｍ以上の平均光学吸光度を有する未退色領域および少なくとも部分的に溶解したまたは変更された結晶相を含む退色個別領域を含み、その退色個別領域は、７００ｎｍから２０００ｎｍの近赤外（ＮＩＲ）波長範囲に亘り０．５ＯＤ／ｍｍ以下の平均光学吸光度を有し、そのパネルは、４００ｎｍから７００ｎｍの可視波長範囲において実質的に不透明であり、そのパネルの退色個別領域は、光学デバイスに隣接して位置している、装置を含む。
【0107】
実施例１２は、前記光学デバイスが、近赤外（ＮＩＲ）光学検出器を含む、実施例１１の装置を含む。
【0108】
実施例１３は、前記光学デバイスが、近赤外（ＮＩＲ）光源を含む、実施例１１～１２のいずれか１つの装置を含む。
【0109】
実施例１４は、前記光学デバイスが、近赤外（ＮＩＲ）カメラを含む、実施例１１～１３のいずれか１つの装置を含む。
【0110】
実施例１５は、前記退色個別領域が複数の退色個別領域を含み、各領域が、パネルの主面に垂直な方向に対してある角度で向けられている、実施例１１～１４のいずれか１つの装置を含む。
【0111】
実施例１６は、前記パネルが複数の層を含み、２つ以上の層の各々が複数の退色個別領域を含み、各領域が、パネルの主面に垂直な方向に対してある角度で向けられている、実施例１１～１５のいずれか１つの装置を含む。
【0112】
実施例１７は、前記複数の層が、その複数の層の隣接する層と異なる熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する１つ以上の層を含む、実施例１１～１６のいずれか１つの装置を含む。
【0113】
実施例１８は、前記パネルが湾曲した主面を含む、実施例１１～１７のいずれか１つの装置を含む。
【0114】
実施例１９は、前記パネルが、そのパネルの表面上に１つ以上のクラッド層を含み、その１つ以上のクラッド層が、そのパネルの隣接領域と異なる熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する、実施例１１～１８のいずれか１つの装置を含む。
【0115】
実施例２０は、前記１つ以上のクラッド層が、パネルの反対の主面の上のクラッド層を含む、実施例１１～１９のいずれか１つの装置を含む。
【0116】
実施例２１は、隠れた近赤外（ＮＩＲ）光学デバイスを含む。この光学デバイスは、ガラスまたはガラスセラミックのパネルの背後に位置するＮＩＲカメラを含み、そのガラスセラミックは、約０．１質量％から約５０質量％の結晶相を含む。そのパネルは、７００ｎｍから２０００ｎｍの近赤外（ＮＩＲ）波長範囲に亘り１．０ＯＤ／ｍｍ以上の平均光学吸光度を有する未退色領域および少なくとも部分的に溶解したまたは変更された結晶相を含む退色個別領域を含み、その退色個別領域は、７００ｎｍから２０００ｎｍの近赤外（ＮＩＲ）波長範囲に亘り０．５ＯＤ／ｍｍ以下の平均光学吸光度を有し、そのパネルは、１００ｎｍから７００ｎｍのＵＶおよび可視波長範囲において実質的に不透明であり、そのパネルの退色個別領域は、ＮＩＲカメラのレンズに隣接して位置している。
【0117】
実施例２２は、前記基板が、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｅ、Ｎｂ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、およびＬｕの任意の組合せがドープされることのある、タングステンおよび／またはモリブデンを含む酸化物または亜酸化物からなる変更可能な結晶相を含み、この変更可能な成分の量が約０．３５モル％から約３０モル％である、実施例２１の隠れた近赤外（ＮＩＲ）光学デバイスを含む。
【0118】
実施例２３は、前記基板がドーパントを含み、そのドーパントが、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｅ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ｆｅ、およびＭｎからなる群より選択される元素を含む、実施例２１～２２のいずれか１つの隠れた近赤外（ＮＩＲ）光学デバイスを含む。
【0119】
実施例２４は、前記基板が、Ａｇを含むドーパントを含む、実施例２１～２３のいずれか１つの隠れた近赤外（ＮＩＲ）光学デバイスを含む。
【0120】
実施例２５は、前記基板が、Ｃｏを含むドーパントを含む、実施例２１～２４のいずれか１つの隠れた近赤外（ＮＩＲ）光学デバイスを含む。
【0121】
本明細書を通じて、複数の例が、単一の例として記載された構成要素、操作、または構造を実施してもよい。１つ以上の方法の個々の操作が、別個の操作として示され、記載されているが、その個々の操作の１つ以上は、同時に行われてもよく、それらの操作は、示された順序で行われることは要求されない。例示の構成において別個の構成要素として提示されている構造および機能性は、複合構造または構成要素として実施されてもよい。同様に、単一の構成要素として提示された構造および機能性は、別個の構成要素として実施されてもよい。これらと他の変更、改変、追加、および改善は、この中の主題の範囲に入る。
【0122】
本発明の主題の概要が、特定の例示の実施の形態を参照して記載されてきたが、本開示の実施の形態のより広い範囲から逸脱せずに、これらの実施の形態に様々な改変および変更を行ってよい。本発明の主題のそのような実施の形態は、実際に、複数が開示されていたとしても、本出願の範囲をどの単数の開示または発明の概念に自発的に限定する意図なく、単に便宜上、「本発明」という用語により、個別にまたは集合的に、ここに称されることがある。
【0123】
ここに示された実施の形態は、当業者が、開示された教示を実施できるほど十分に詳しく記載されている。本開示の範囲から逸脱せずに、構造的および論理的置換および変更が行えるように、他の実施の形態が使用され、そこから想起されることがある。したがって、詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきではなく、様々な実施の形態の範囲は、付随の請求項の権利が与えられる等価物の全範囲と共に、その請求項によってしか、定義されない。
【0124】
ここに用いられているように、「または」という用語は、包括的または排他的な意味のいずれで解釈されてもよい。さらに、複数の例が、１つの例として、ここに記載された供給源、操作、または構造に与えられることがある。それに加え、様々な供給源、操作、モジュール、エンジン、およびデータ蓄積の間の境界は、いくぶん任意であり、特定の説明の構成の文脈において、特定の操作が示されている。機能性の他の割り当てが考えられ、本開示の様々な実施の形態の範囲に入るであろう。一般に、例示の構成において別個の供給源と表された構造および機能性は、複合構造または供給源として実施されてもよい。同様に、１つの供給源として示された構造および機能性は、別個の供給源として実施されてもよい。これらの他の変更、改変、追加、および改善は、付随の特許請求の範囲により示された本開示の実施の形態の範囲に入る。したがって、明細書および図面は、制限的な意味というよりもむしろ、説明として見なされるべきである。
【0125】
先の記載は、説明目的のために、特定の例示の実施の形態を参照して記載されてきた。しかしながら、先の説明の議論は、包括的である、または可能性のある例示の実施の形態を、開示された精確な形態に限定する意図はない。上記教示に鑑みて、多くの改変および変更が可能である。その例示の実施の形態は、関与する原理およびそれらの実際の用途を最良に説明し、それによって、当業者が、検討されている特定の用途に適したように、様々な改変と共に様々な例示の実施の形態を最良に利用するために、選択され、記載された。
【0126】
「第１」、「第２」などの用語は、様々な要素を記載するためにここに使用されることがあるが、これらの要素は、これらの用語により限定されるべきではないことも理解されよう。これらの用語は、ある要素を別の要素から区別するためだけに使用される。例えば、現在の例示の実施の形態の範囲から逸脱せずに、第１の接触は第２の接触と称することができ、同様に、第２の接触は第１の接触と称することができる。第１の接触と第２の接触は両方とも接触であるが、それらは同じ接触ではない。
【0127】
この中の例示の実施の形態の記載に使用される専門用語は、特定の例示の実施の形態を記載する目的だけのためであり、限定を意図するものではない。例示の実施の形態および付随の実施例の説明に使用されるように、名詞は、特に明記のない限り、複数の対象も含むことが意図されている。ここに用いられているような「および／または」という用語は、関連して列挙された項目の１つ以上の任意と全ての可能な組合せを称し、それを包含することも理解されよう。「含む」および／または「含んでいる」という用語は、本明細書に使用される場合、述べられた特徴、整数、工程、操作、要素、および構成要素の存在を明確に述べるが、１つ以上の他の特徴、整数、工程、操作、要素、構成要素、および／またはその群の存在または追加を排除するものではないこともさらに理解されよう。
【0128】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【0129】
実施形態１
デバイスにおいて、
約０．１質量％から約５０質量％の結晶相を含むガラスまたはガラスセラミック材料から作られた基板、
を備え、
前記基板は、未退色領域および少なくとも部分的に溶解したまたは変更された結晶相を含む退色個別領域を含み、７００～２０００ｎｍの近赤外（ＮＩＲ）波長範囲に亘る該未退色／退色領域における平均吸光度比は７．５以上であり、
前記基板は、４００ｎｍから７００ｎｍの可視波長範囲において実質的に不透明である、デバイス。
デバイスにおいて、
約０．１質量％から約５０質量％の結晶相を含むガラスまたはガラスセラミック材料から作られた基板、
を備え、
前記基板は、未退色領域および少なくとも部分的に溶解したまたは変更された結晶相を含む退色個別領域を含み、７００～２０００ｎｍの近赤外（ＮＩＲ）波長範囲に亘る該未退色／退色領域における平均吸光度比は７．５以上であり、
前記基板は、４００ｎｍから７００ｎｍの可視波長範囲において実質的に不透明である、デバイス。
【0130】
実施形態２
前記基板が、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｅ、Ｎｂ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、およびＬｕの任意の組合せがドープされることのある、タングステンおよび／またはモリブデンを含む酸化物または亜酸化物からなる変更可能な結晶相を含み、この変更可能な成分の量が約０．３５モル％から約３０モル％である、実施形態１に記載のデバイス。
前記基板が、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｅ、Ｎｂ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、およびＬｕの任意の組合せがドープされることのある、タングステンおよび／またはモリブデンを含む酸化物または亜酸化物からなる変更可能な結晶相を含み、この変更可能な成分の量が約０．３５モル％から約３０モル％である、実施形態１に記載のデバイス。
【0131】
実施形態３
前記基板がドーパントを含み、該ドーパントが、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｅ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ｆｅ、およびＭｎからなる群より選択される元素を含む、実施形態１または２に記載のデバイス。
前記基板がドーパントを含み、該ドーパントが、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｅ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ｆｅ、およびＭｎからなる群より選択される元素を含む、実施形態１または２に記載のデバイス。
【0132】
実施形態４
前記ドーパントがＡｇを含む、実施形態３に記載のデバイス。
前記ドーパントがＡｇを含む、実施形態３に記載のデバイス。
【0133】
実施形態５
前記ドーパントがＣｏを含む、実施形態３に記載のデバイス。
前記ドーパントがＣｏを含む、実施形態３に記載のデバイス。
【0134】
実施形態６
前記基板が、３１５ｎｍから４００ｎｍの紫外線Ａの波長範囲において実質的に不透明である、実施形態１から５のいずれか１つに記載のデバイス。
前記基板が、３１５ｎｍから４００ｎｍの紫外線Ａの波長範囲において実質的に不透明である、実施形態１から５のいずれか１つに記載のデバイス。
【0135】
実施形態７
前記基板が、２８０ｎｍから３１５ｎｍの紫外線Ｂの波長範囲において実質的に不透明である、実施形態６に記載のデバイス。
前記基板が、２８０ｎｍから３１５ｎｍの紫外線Ｂの波長範囲において実質的に不透明である、実施形態６に記載のデバイス。
【0136】
実施形態８
前記基板が、１００ｎｍから２８０ｎｍの紫外線Ｃの波長範囲において実質的に不透明である、実施形態７に記載のデバイス。
前記基板が、１００ｎｍから２８０ｎｍの紫外線Ｃの波長範囲において実質的に不透明である、実施形態７に記載のデバイス。
【0137】
実施形態９
前記基板の表面上に１つ以上のクラッド層をさらに含み、該１つ以上のクラッド層が、該基板と異なる熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する、実施形態１から８のいずれか１つに記載のデバイス。
前記基板の表面上に１つ以上のクラッド層をさらに含み、該１つ以上のクラッド層が、該基板と異なる熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する、実施形態１から８のいずれか１つに記載のデバイス。
【0138】
実施形態１０
前記１つ以上のクラッド層が、前記基板の反対の主面の上のクラッド層を含む、実施形態９に記載のデバイス。
前記１つ以上のクラッド層が、前記基板の反対の主面の上のクラッド層を含む、実施形態９に記載のデバイス。
【0139】
実施形態１１
装置において、
ガラスまたはガラスセラミックのパネルの背後に位置する光学デバイスであって、該ガラスセラミックは、約０．１質量％から約５０質量％の結晶相を含む、光学デバイス、
を備え、
前記パネルは、７００ｎｍから２０００ｎｍの近赤外（ＮＩＲ）波長範囲に亘り１．０ＯＤ／ｍｍ以上の平均光学吸光度を有する未退色領域および少なくとも部分的に溶解したまたは変更された結晶相を含む退色個別領域を含み、該退色個別領域は、７００ｎｍから２０００ｎｍの近赤外（ＮＩＲ）波長範囲に亘り０．５ＯＤ／ｍｍ以下の平均光学吸光度を有し、
前記パネルは、４００ｎｍから７００ｎｍの可視波長範囲において実質的に不透明であり、
前記パネルの退色個別領域は、前記光学デバイスに隣接して位置している、装置。
装置において、
ガラスまたはガラスセラミックのパネルの背後に位置する光学デバイスであって、該ガラスセラミックは、約０．１質量％から約５０質量％の結晶相を含む、光学デバイス、
を備え、
前記パネルは、７００ｎｍから２０００ｎｍの近赤外（ＮＩＲ）波長範囲に亘り１．０ＯＤ／ｍｍ以上の平均光学吸光度を有する未退色領域および少なくとも部分的に溶解したまたは変更された結晶相を含む退色個別領域を含み、該退色個別領域は、７００ｎｍから２０００ｎｍの近赤外（ＮＩＲ）波長範囲に亘り０．５ＯＤ／ｍｍ以下の平均光学吸光度を有し、
前記パネルは、４００ｎｍから７００ｎｍの可視波長範囲において実質的に不透明であり、
前記パネルの退色個別領域は、前記光学デバイスに隣接して位置している、装置。
【0140】
実施形態１２
前記光学デバイスが、近赤外（ＮＩＲ）光学検出器を含む、実施形態１１に記載の装置。
前記光学デバイスが、近赤外（ＮＩＲ）光学検出器を含む、実施形態１１に記載の装置。
【0141】
実施形態１３
前記光学デバイスが、近赤外（ＮＩＲ）光源を含む、実施形態１１または１２に記載の装置。
前記光学デバイスが、近赤外（ＮＩＲ）光源を含む、実施形態１１または１２に記載の装置。
【0142】
実施形態１４
前記光学デバイスが、近赤外（ＮＩＲ）カメラを含む、実施形態１１から１３のいずれか１つに記載の装置。
前記光学デバイスが、近赤外（ＮＩＲ）カメラを含む、実施形態１１から１３のいずれか１つに記載の装置。
【0143】
実施形態１５
前記退色個別領域が複数の退色個別領域を含み、各領域が、前記パネルの主面に垂直な方向に対してある角度で向けられている、実施形態１１から１４のいずれか１つに記載の装置。
前記退色個別領域が複数の退色個別領域を含み、各領域が、前記パネルの主面に垂直な方向に対してある角度で向けられている、実施形態１１から１４のいずれか１つに記載の装置。
【0144】
実施形態１６
前記パネルが複数の層を含み、２つ以上の層の各々が複数の退色個別領域を含み、各領域が、前記パネルの主面に垂直な方向に対してある角度で向けられている、実施形態１１から１５のいずれか１つに記載の装置。
前記パネルが複数の層を含み、２つ以上の層の各々が複数の退色個別領域を含み、各領域が、前記パネルの主面に垂直な方向に対してある角度で向けられている、実施形態１１から１５のいずれか１つに記載の装置。
【0145】
実施形態１７
前記複数の層が、該複数の層の隣接する層と異なる熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する１つ以上の層を含む、実施形態１６に記載の装置。
前記複数の層が、該複数の層の隣接する層と異なる熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する１つ以上の層を含む、実施形態１６に記載の装置。
【0146】
実施形態１８
前記パネルが湾曲した主面を含む、実施形態１１から１７のいずれか１つに記載の装置。
前記パネルが湾曲した主面を含む、実施形態１１から１７のいずれか１つに記載の装置。
【0147】
実施形態１９
前記パネルが、該パネルの表面上に１つ以上のクラッド層を含み、該１つ以上のクラッド層が、該パネルの隣接領域と異なる熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する、実施形態１１から１８のいずれか１つに記載の装置。
前記パネルが、該パネルの表面上に１つ以上のクラッド層を含み、該１つ以上のクラッド層が、該パネルの隣接領域と異なる熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する、実施形態１１から１８のいずれか１つに記載の装置。
【0148】
実施形態２０
前記１つ以上のクラッド層が、前記パネルの反対の主面の上のクラッド層を含む、実施形態１９に記載の装置。
前記１つ以上のクラッド層が、前記パネルの反対の主面の上のクラッド層を含む、実施形態１９に記載の装置。
【0149】
実施形態２１
隠れた近赤外（ＮＩＲ）光学デバイスであって、
ガラスまたはガラスセラミックのパネルの背後に位置するＮＩＲカメラであって、該ガラスセラミックは、約０．１質量％から約５０質量％の結晶相を含む、ＮＩＲカメラ、
を備え、
前記パネルは、７００ｎｍから２０００ｎｍの近赤外（ＮＩＲ）波長範囲に亘り１．０ＯＤ／ｍｍ以上の平均光学吸光度を有する未退色領域および少なくとも部分的に溶解したまたは変更された結晶相を含む退色個別領域を含み、該退色個別領域は、７００ｎｍから２０００ｎｍの近赤外（ＮＩＲ）波長範囲に亘り０．５ＯＤ／ｍｍ以下の平均光学吸光度を有し、
前記パネルは、１００ｎｍから７００ｎｍのＵＶおよび可視波長範囲において実質的に不透明であり、
前記パネルの退色個別領域は、前記ＮＩＲカメラのレンズに隣接して位置している、隠れた近赤外（ＮＩＲ）光学デバイス。
隠れた近赤外（ＮＩＲ）光学デバイスであって、
ガラスまたはガラスセラミックのパネルの背後に位置するＮＩＲカメラであって、該ガラスセラミックは、約０．１質量％から約５０質量％の結晶相を含む、ＮＩＲカメラ、
を備え、
前記パネルは、７００ｎｍから２０００ｎｍの近赤外（ＮＩＲ）波長範囲に亘り１．０ＯＤ／ｍｍ以上の平均光学吸光度を有する未退色領域および少なくとも部分的に溶解したまたは変更された結晶相を含む退色個別領域を含み、該退色個別領域は、７００ｎｍから２０００ｎｍの近赤外（ＮＩＲ）波長範囲に亘り０．５ＯＤ／ｍｍ以下の平均光学吸光度を有し、
前記パネルは、１００ｎｍから７００ｎｍのＵＶおよび可視波長範囲において実質的に不透明であり、
前記パネルの退色個別領域は、前記ＮＩＲカメラのレンズに隣接して位置している、隠れた近赤外（ＮＩＲ）光学デバイス。
【0150】
実施形態２２
前記基板が、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｅ、Ｎｂ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、およびＬｕの任意の組合せがドープされることのある、タングステンおよび／またはモリブデンを含む酸化物または亜酸化物からなる変更可能な結晶相を含み、この変更可能な成分の量が約０．３５モル％から約３０モル％である、実施形態２１に記載の隠れた近赤外（ＮＩＲ）光学デバイス。
前記基板が、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｅ、Ｎｂ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、およびＬｕの任意の組合せがドープされることのある、タングステンおよび／またはモリブデンを含む酸化物または亜酸化物からなる変更可能な結晶相を含み、この変更可能な成分の量が約０．３５モル％から約３０モル％である、実施形態２１に記載の隠れた近赤外（ＮＩＲ）光学デバイス。
【0151】
実施形態２３
前記基板がドーパントを含み、該ドーパントが、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｅ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ｆｅ、およびＭｎからなる群より選択される元素を含む、実施形態２１または２２に記載の隠れた近赤外（ＮＩＲ）光学デバイス。
前記基板がドーパントを含み、該ドーパントが、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｅ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ｆｅ、およびＭｎからなる群より選択される元素を含む、実施形態２１または２２に記載の隠れた近赤外（ＮＩＲ）光学デバイス。
【0152】
実施形態２４
前記基板が、Ａｇを含むドーパントを含む、実施形態２２または２３に記載の隠れた近赤外（ＮＩＲ）光学デバイス。
前記基板が、Ａｇを含むドーパントを含む、実施形態２２または２３に記載の隠れた近赤外（ＮＩＲ）光学デバイス。
【0153】
実施形態２４
前記基板が、Ｃｏを含むドーパントを含む、実施形態２２または２３に記載の隠れた近赤外（ＮＩＲ）光学デバイス。
前記基板が、Ｃｏを含むドーパントを含む、実施形態２２または２３に記載の隠れた近赤外（ＮＩＲ）光学デバイス。
【符号の説明】
【0154】
４００、７００、８２０、８４０ 装置
４１０、５００、６００、７０２、８２２、８４１ パネル
４１２、５０６、６０８ 退色領域
４１４、７０４、８２４、８４４ 未退色領域
４２０ 光学デバイス
４２２ 光
５０２、６０６、８２１ 基板
５０４ クラッド層
６０２、８４３ 第１のクラッド層
６０４、８３６ 第２のクラッド層
７０６、８２６、８４６、８５６ 退色個別領域
７０８、８２８ 入射光
７１０、８３０ 入射ビーム
８４２ 第１のクラッド
８５２ 第２のクラッド
８７０ コア
４１０、５００、６００、７０２、８２２、８４１ パネル
４１２、５０６、６０８ 退色領域
４１４、７０４、８２４、８４４ 未退色領域
４２０ 光学デバイス
４２２ 光
５０２、６０６、８２１ 基板
５０４ クラッド層
６０２、８４３ 第１のクラッド層
６０４、８３６ 第２のクラッド層
７０６、８２６、８４６、８５６ 退色個別領域
７０８、８２８ 入射光
７１０、８３０ 入射ビーム
８４２ 第１のクラッド
８５２ 第２のクラッド
８７０ コア
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【国際調査報告】