JP2022520571A - 多色ガラス及びガラスセラミック物品並びにその製造方法 - Google Patents

Abstract

物品であって、４０モル％～８０モル％のＳｉＯ２；１モル％～１５モル％のＡｌ２Ｏ３；５モル％～５０モル％のＢ２Ｏ３；１モル％～１５モル％のＷＯ３；１モル％～１８モル％のＷＯ３＋ＭｏＯ３；０．０１モル％～１モル％のＳｎＯ２；及び、１．１モル％～１６モル％のＲ２Ｏを含む、物品。Ｒ２Ｏは、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ２Ｏ及びＣｓ２Ｏのうちの１つ以上である。Ｒ２ＯからＡｌ２Ｏ３を差し引いた値は、＋０．１モル％から＋４モル％の範囲である。

Description

関連出願の相互参照

本出願は、その内容が依拠され、その全体がここに参照することによって本願に援用される、２０１９年０２月１２日出願の米国仮特許出願第６２／８０４，２７１号に対する優先権の利益を主張する。

本開示は、概して、多色ガラス及びガラスセラミック物品に関し、より詳細には、多色タングステン及びモリブデンブロンズガラス及びガラスセラミック物品を形成する組成物及び方法に関する。

着色及び／又は反射ガラス物品は、さまざまな用途に用いられる。ガラスタンクがある色から別の色に移行するときに生じるダウンタイム及び販売不可能なガラスと相まって、生産量が少ないことにより、さまざまな色の物品を提供することは経済的に困難である。例えば、提供される色の数が増えると、別々の生産ライン及び／又はより多くの販売不可能なガラスが生じるはずである。

変調可能な光透過率を有する貴金属及び遷移金属含有ガラスの選択された群が存在するため、多色ガラス材料の開発は困難である；すべて、必要な透過率を達成できないか、又はサングラス、フィルタ、又は着色ガラスの単一の組成物から十分に広い範囲の色を生成することができない。加えて、これら従来の組成物は、それらの再現を困難にする揮発性ハロゲン化物を含む。ほとんどの従来の銀含有及び銅含有ガラスは、熱的に暗色化させることができるが、広範囲の色は生成しない。金は、赤色から紫色、青色までのさまざまな色を生成することができるが、単一の組成物の限られた範囲の光学濃度でしか生成することができない。従来の金、銀、及び銅含有ガラスで通常達成される着色は、表面プラズモン共鳴と、大きい粒径（１００ｎｍ程度）に起因する散乱との組合せである。この散乱は、光学レンズ材料には望ましくない。着色又は反射物品を製造する他の従来の方法（例えば、金属フィルム及び／又はコーティングの適用による）は、不十分な耐摩耗性、過度の反射、虹色、視野角の関数としての色の変動、及び不十分なイオン交換性を示す。

最近では、サングラス、フィルタ、及び着色ガラスでの使用に十分な透過率及び多色特性を備えた多色ガラスセラミックが開発されている。しかしながら、これらのガラスセラミックは、かなりの酸化銀及び酸化タングステンレベルを有しているため、原材料及び加工の観点からコストがかさむ。

したがって、製造後に（例えば、熱処理によって）処理して、所望のレベルの透過率を可能にしつつ、ある範囲の色を生成することができる、単一の比較的低コストの材料組成物の開発は、有利でありうる。「単一組成」アプローチは、性能上の利点をもたらすだけでなく、着色及び／又は反射物品の製造コストを大幅に削減する。

本開示の特徴によれば、物品は、４０モル％～８０モル％のＳｉＯ_２；１モル％～１５モル％のＡｌ_２Ｏ_３；５モル％～５０モル％のＢ_２Ｏ_３；１モル％～１５モル％のＷＯ_３；１モル％～１８モル％のＷＯ_３＋ＭｏＯ_３；０．０１モル％～１モル％のＳｎＯ_２；及び、１．１モル％～１６モル％のＲ_２Ｏ、を含む。Ｒ_２Ｏは、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、Ｒｂ_２Ｏ及びＣｓ_２Ｏのうちの１つ以上である。Ｒ_２ＯからＡｌ_２Ｏ_３を差し引いた値は、＋０．１モル％～＋４モル％の範囲である。

本開示の特徴によれば、物品は、４５モル％～７５モル％のＳｉＯ_２；７モル％～１５モル％のＡｌ_２Ｏ_３；５モル％～２５モル％のＢ_２Ｏ_３；１モル％～７モル％のＷＯ_３；２モル％～１０モル％のＷＯ_３＋ＭｏＯ_３；０．０５モル％～０．４モル％のＳｎＯ_２；及び、８モル％～１６モル％のＲ_２Ｏ、を含む。Ｒ_２Ｏは、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、Ｒｂ_２Ｏ及びＣｓ_２Ｏのうちの１つ以上である。Ｒ_２ＯからＡｌ_２Ｏ_３ を差し引いた値は、＋１モル％～＋３モル％の範囲である。

本開示の特徴によれば、物品は、５０モル％～５６モル％のＳｉＯ_２；１０モル％～１２モル％のＡｌ_２Ｏ_３；１０モル％～１５モル％のＢ_２Ｏ_３；２モル％～４モル％のＷＯ_３；３モル％～６モル％のＷＯ_３＋ＭｏＯ_３；０．１モル％～０．３モル％のＳｎＯ_２；及び、１１．１モル％～１６．１モル％のＲ_２Ｏ、を含む。Ｒ_２Ｏは、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、Ｒｂ_２Ｏ及びＣｓ_２Ｏのうちの１つ以上である。Ｒ_２ＯからＡｌ_２Ｏ_３ を差し引いた値は、＋１．１モル％～＋２モル％の範囲である。

本開示の特徴によれば、物品は、４０モル％～８０モル％のＳｉＯ_２；１モル％～１５モル％のＡｌ_２Ｏ_３；５モル％～５０モル％のＢ_２Ｏ_３；１モル％～１５モル％のＷＯ_３；１モル％～１８モル％のＷＯ_３＋ＭｏＯ_３；０．０１モル％～１モル％のＳｎＯ_２；１．１モル％～１６モル％のＲ_２Ｏ；並びに、化学形態Ｍ_ｘＷＯ_３及びＭ_ｘＭｏＯ_３のうちの１つ以上の酸化物を含む複数の析出物（ここで、Ｍは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、及びＣｓのうちの１つ以上であり、かつ０＜ｘ＜１である）を含む。Ｒ_２Ｏは、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、Ｒｂ_２Ｏ及びＣｓ_２Ｏのうちの１つ以上である。Ｒ_２ＯからＡｌ_２Ｏ_３を差し引いた値は、＋０．１モル％～＋４モル％の範囲である。

第１の態様によれば、４０モル％～８０モル％のＳｉＯ_２；１モル％～１５モル％のＡｌ_２Ｏ_３；５モル％～５０モル％のＢ_２Ｏ_３；１モル％～１５モル％のＷＯ_３；１モル％～１８モル％のＷＯ_３＋ＭｏＯ_３；０．０１モル％～１モル％のＳｎＯ_２；及び、１．１モル％～１６モル％のＲ_２Ｏを含む物品が提供される。さらには、Ｒ_２Ｏは、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、Ｒｂ_２Ｏ、及びＣｓ_２Ｏのうちの１つ以上であり、ここで、Ｒ_２Ｏ－Ａｌ_２Ｏ_３は、＋０．１モル％～＋４モル％の範囲である。

第２の態様によれば、０モル％～３モル％のＰ_２Ｏ_５；及び、０モル％～１５モル％のＦをさらに含む、態様１に記載の物品が提供される。

第３の態様によれば、０モル％～２モル％のＲＯ（ここで、ＲＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯのうちの１つ以上である）をさらに含む、態様１又は２に記載の物品が提供される。

第４の態様によれば、物品が、実質的にＡｕ、Ａｇ、Ｖ、及びＣｕを含まない、態様１から３のいずれかに記載の物品が提供される。

第５の態様によれば、物品が、厚さ１．９ｍｍで、３９０ｎｍ～７００ｎｍの波長帯域内で少なくとも７％の透過率を含む、態様１から４のいずれかに記載の物品が提供される。

第６の態様によれば、物品が、７００ｎｍ～２０００ｎｍの波長帯域内で、０．２ＯＤ／ｍｍ～１．５ＯＤ／ｍｍの平均吸光度を示す、態様１から５のいずれかに記載の物品が提供される。

第７の態様によれば、物品が、３６５ｎｍ～２０００ｎｍの波長帯域内で、０．１ＯＤ／ｍｍ～１．２ＯＤ／ｍｍの最小吸光度を示す、態様１から６のいずれかに記載の物品が提供される。

第８の態様によれば、物品が、２°でのＣＩＥ標準光源Ｄ６５の下で測定して、０．２５～０．４５の最小Ｘ値及び０．３～の０．５の最小Ｙ値を有する一連の透過色座標を示す、態様１から７のいずれかに記載の物品が提供される。

第９の態様によれば、４５モル％～７５モル％のＳｉＯ_２；７モル％～１５モル％のＡｌ_２Ｏ_３；５モル％～２５モル％のＢ_２Ｏ_３；１モル％～７モル％のＷＯ_３；２モル％～１０モル％のＷＯ_３＋ＭｏＯ_３；０．０５モル％～０．４モル％のＳｎＯ_２；及び、８モル％～１６モル％のＲ_２Ｏ（ここで、Ｒ_２Ｏは、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、Ｒｂ_２Ｏ、及びＣｓ_２Ｏのうちの１つ以上である）を含む物品が提供される。さらには、Ｒ_２Ｏ－Ａｌ_２Ｏ_３は、＋１モル％～＋３モル％の範囲である。

第１０の態様によれば、０モル％～２モル％のＰ_２Ｏ_５；及び、１モル％～１０モル％のＦをさらに含む、態様９に記載の物品が提供される。

第１１の態様によれば、０．０１モル％～１モル％のＲＯ（ここで、ＲＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯのうちの１つ以上である）をさらに含む、態様９又は態様１０に記載の物品が提供される。

第１２の態様によれば、物品が、実質的にＡｕ、Ａｇ、Ｖ、及びＣｕを含まない、態様９から１１のいずれかに記載の物品が提供される。

第１３の態様によれば、物品が、厚さ１．９ｍｍで、３９０ｎｍ～７００ｎｍの波長帯域内で少なくとも７％の透過率を含む、態様９から１２のいずれかに記載の物品が提供される。

第１４の態様によれば、物品が、７００ｎｍ～２０００ｎｍの波長帯域内で、０．２５ＯＤ／ｍｍ～１．３０ＯＤ／ｍｍの平均吸光度を示す、態様９から１３のいずれかに記載の物品が提供される。

第１５の態様によれば、物品が、３６５ｎｍ～２０００ｎｍの波長帯域内で、０．１５ＯＤ／ｍｍ～１．１ＯＤ／ｍｍの最小吸光度を示す、態様９から１４のいずれかに記載の物品が提供される。

第１６の態様によれば、物品が、２°でのＣＩＥ標準光源Ｄ６５の下で測定して、０．３～０．４の最小Ｘ値及び０．３５～０．４１の最小Ｙ値を有する一連の透過色座標を示す、態様９から１５のいずれかに記載の物品が提供される。

第１７の態様によれば、５０モル％～５６モル％のＳｉＯ_２；１０モル％～１２モル％のＡｌ_２Ｏ_３；１０モル％～１５モル％のＢ_２Ｏ_３；２モル％～４モル％のＷＯ_３；３モル％～６モル％のＷＯ_３＋ＭｏＯ_３；０．１モル％～０．３モル％のＳｎＯ_２；及び、１１．１モル％～１６．１モル％のＲ_２Ｏ（ここで、Ｒ_２Ｏは、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、Ｒｂ_２Ｏ、及びＣｓ_２Ｏのうちの１つ以上である）を含む物品が提供される。さらには、Ｒ_２Ｏ－Ａｌ_２Ｏ_３は、＋１．１モル％～＋２モル％の範囲である。

第１８の態様によれば、０モル％～１．５モル％のＰ_２Ｏ_５；及び、３モル％～７モル％のＦをさらに含む、態様１７に記載の物品が提供される。

第１９の態様によれば、０．０５モル％～０．５モル％のＲＯ（ここで、ＲＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯのうちの１つ以上である）をさらに含む、態様１７又は態様１８に記載の物品が提供される。

第２０の態様によれば、物品が、実質的にＡｕ、Ａｇ、Ｖ、及びＣｕを含まない、態様１７～１９のいずれかに記載の物品が提供される。

第２１の態様によれば、４０モル％～８０モル％のＳｉＯ_２；１モル％～１５モル％のＡｌ_２Ｏ_３；５モル％～５０モル％のＢ_２Ｏ_３；１モル％～１５モル％のＷＯ_３；１モル％～１８モル％のＷＯ_３＋ＭｏＯ_３；０．０１モル％～１モル％のＳｎＯ_２；１．１モル％～１６モル％のＲ_２Ｏ；並びに、化学形態Ｍ_ｘＷＯ_３及びＭ_ｘＭｏＯ_３のうちの１つ以上の酸化物を含む複数の析出物（ここで、Ｍは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、及びＣｓのうちの１つ以上であり、かつ０＜ｘ＜１である）を含む物品が提供される。さらには、Ｒ_２Ｏは、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、Ｒｂ_２Ｏ、及びＣｓ_２Ｏのうちの１つ以上である。加えて、Ｒ_２Ｏ－Ａｌ_２Ｏ_３は、＋０．１モル％～＋４モル％の範囲である。

第２２の態様によれば、０モル％～３モル％のＰ_２Ｏ_５；及び、０モル％～１５モル％のＦをさらに含む、態様２１に記載の物品が提供される。

第２３の態様によれば、０モル％～２モル％のＲＯ（ここで、ＲＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯのうちの１つ以上である）をさらに含む、態様２１又は２２に記載の物品が提供される。

第２４の態様によれば、物品が、実質的にＡｕ、Ａｇ、Ｖ、及びＣｕを含まない、態様２１から２３のいずれかに記載の物品が提供される。

第２５の態様によれば、複数の析出物がＷ^５＋を含む、態様２１から２４のいずれかに記載の物品が提供される。

第２６の態様によれば、Ｒ_２Ｏ－Ａｌ_２Ｏ_３が＋０．２５モル％～＋２モル％の範囲であり、ＳｎＯ_２が０．０５モル％～０．４モル％の範囲である、態様２１から２５のいずれかに記載の物品が提供される。

本開示のこれら及び他の特徴、利点、並びに目的は、以下の明細書、特許請求の範囲、及び添付の図面を参照することにより、当業者にさらに理解及び認識されるであろう。

以下は、添付図面の図の説明である。図は必ずしも縮尺どおりではなく、図面内の特定の特徴及び特定の図は、明確さ及び簡潔さのために、縮尺おいて又は概略図において誇張して示される場合がある。

本開示の少なくとも１つの例による、物品の断面図 本開示のさまざまな特徴による、実施例１の組成物の異なる熱処理された例について、波長範囲にわたる１．９ｍｍの厚さでの透過率のプロット 本開示のさまざまな特徴による、実施例１の組成物の異なる熱処理された例について、波長範囲にわたる１．９ｍｍの厚さでの吸光度のプロット 本開示のさまざまな特徴による、ＡＮＳＩ Ｚ８０．３－２００１交通信号要件を考慮した、実施例１の熱処理された例のｘ及びｙ色座標のプロット 本開示のさまざまな特徴による、実施例２の組成物の異なる熱処理された例について、波長範囲にわたる０．７ｍｍの厚さでの透過率のプロット 実施例３Ａ～３Ｃの組成物の熱処理された例、及び熱処理された比較組成物についての磁場の関数としての電子常磁性共鳴（ＥＰＲ）の測定値のプロットと、本開示のさまざまな特徴による、これらの例の画像

本発明の追加の特徴及び利点は、以下の詳細な説明に記載されており、説明から当業者には明らかであるか、あるいは特許請求の範囲及び添付の図面とともに以下の説明に記載される本発明を実施することによって認識されるであろう。

本明細書で使用する「及び／又は」という用語は、２つ以上の項目の列挙において用いられる場合、列挙された項目のいずれか１つを単独で使用できること、若しくは、列挙された項目の２つ以上の任意の組合せを使用できることを意味する。例えば、組成物が成分Ａ、Ｂ、及び／又はＣを含むと記載されている場合、組成物は、Ａのみ；Ｂのみ；Ｃのみ；ＡとＢの組合せ；ＡとＣの組合せ；ＢとＣの組合せ；又はＡ、Ｂ、及びＣの組合せを含むことができる。

本明細書では、第１と第２、上部と下部などの関係用語は、単に、ある存在又は動作を別の存在又は動作と区別するために用いられており、このような存在又は動作間の実際のこのような関係又は順序を必ずしも要求又は暗示するものではない。

本開示の変更は、当業者及び本開示を製造又は使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、上記説明された実施形態は、単に例示を目的とするものであり、均等論を含めて、特許法の原則に従って解釈されるように、以下の特許請求の範囲によって定められる本開示の範囲を限定することは意図されていないものと理解される。

記載された開示の構成及び他の構成要素は、特定の材料に限定されないことが当業者に理解されるであろう。本明細書に開示される本開示の他の例示的な実施形態は、本明細書に別段の記載がない限り、多種多様な材料から形成することができる。

本明細書で用いられる場合、「約」という用語は、量、サイズ、配合、パラメータ、及び他の量及び特性が正確ではなく、かつ、正確である必要はなく、許容誤差、変換係数、四捨五入、測定誤差など、並びに当業者に知られている他の要因を反映して、必要に応じて近似及び／又はより大きく又はより小さくてもよいことを意味する。範囲の値又は端点を説明する際に「約」という用語が用いられる場合、本開示は、言及される特定の値又は端点を含むと理解されるべきである。明細書の範囲の数値又は端点が「約」を記載しているかどうかにかかわらず、範囲の数値又は端点は、「約」によって修飾されたものと、修飾されていないもの２つの実施形態を含むことが意図されている。さらには、範囲の各々の端点は、他の端点に関連して、及び他の端点とは独立してのいずれにおいても重要であることが理解されよう。

特に指定しない限り、すべての組成物はバッチ処理されたままのモルパーセント（モル％）で表される。当業者に理解されるように、さまざまな溶融成分（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揮発（例えば、蒸気圧、溶融時間、及び／又は溶融温度の関数として）を被る可能性がある。したがって、このような成分に関連して用いられるバッチ処理されたままのモルパーセント値は、最終的な溶融状態の物品におけるこれらの成分の±０．２モル％以内の値を包含することが意図されている。以上のことを念頭に置いて、最終的な物品とバッチ処理されたままの組成物との間の実質的な組成物の同等性が期待される。

本開示の目的では、「バルク」、「バルク組成物」、及び／又は「全体的な組成物」という用語は、物品全体の全体的な組成物を含むことを意図しており、これは、結晶相及び／又はセラミック相の形成に起因してバルク組成物とは異なりうる「局所組成物」又は「局所化された組成物」と区別されうる。

また、本明細書で用いられる場合、「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」、「ガラスセラミック物品」、及び「ガラスセラミック物品」という用語は、互換的に使用することができ、最も広い意味では、全体的又は部分的にガラス及び／又はガラスセラミック材料で作られた物体を含む。

本明細書で用いられる場合、「ガラス状態」とは、結晶化することなく剛性状態へと冷却された溶融生成物である、本開示の物品内の無機非晶質相材料を指す。本明細書で用いられる場合、「ガラスセラミック状態」とは、本明細書に記載のガラス状態と本明細書に記載される「結晶相」及び／又は「結晶析出物」の両方を含む、本開示の物品内の無機材料を指す。

本明細書で用いられる場合、「透過率」、「透過度」、「光透過率」、及び「全透過率」は、本開示において交換可能に用いられ、吸収、散乱、及び反射を考慮に入れた外部透過率又は透過度を指す。フレネル反射は、本明細書で報告されている透過率及び透過度の値から差し引いていない。加えて、特定の波長範囲にわたって参照される任意の全透過率値は、指定された波長範囲にわたって測定された全透過率値の平均として与えられる。さらには、これも本明細書で用いられる場合には、「平均吸光度」は、（２－ｌｏｇ（平均透過率、％））／経路長）として与えられる。

本明細書で用いられる場合、「光学密度単位」、「ＯＤ」、及び「ＯＤ単位」は、本開示において交換可能に用いられ、ＯＤ＝－ｌｏｇ（Ｉ／Ｉ_０）によって与えられる、分光計で測定して、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光学密度単位を指し、ここで、Ｉ_０は試料に入射する光の強度であり、Ｉは試料を透過する光の強度である。さらには、本開示で用いられる「ＯＤ／ｍｍ」又は「ＯＤ／ｃｍ」という用語は、光学密度単位（すなわち、光学分光計によって測定される）を試料の厚さ（例えば、ミリメートル又はセンチメートル単位）で割ることによって決定される、吸光度の正規化された尺度である。加えて、特定の波長範囲（例えば、２８０ｎｍから３８０ｎｍのＵＶ波長で３．３ＯＤ／ｍｍ～２４．０ＯＤ／ｍｍ）で参照される光学密度単位は、指定された波長範囲での光学密度単位の平均値として示される。

次に図１を参照すると、本開示によるガラス及び／又はガラスセラミック組成物を有する基板１４を含む物品１０が示されている。物品１０は、任意の数の用途に使用することができる。例えば、物品１０及び／又は基板１４は、任意の数の光学関連用途及び／又は美的用途において、基板、要素、カバー、及び他の要素の形態で使用することができる。

基板１４は、一対の対向する主面１８、２２を画成するか、又は含む。物品１０の幾つかの例では、基板１４は圧縮応力領域２６を含む。図１に示されるように、圧縮応力領域２６は、主面１８から基板内の第１の選択された深さ３０まで延びる。幾つかの例では、基板１４は、主面１８から第２の選択された深さまで延びる同等の圧縮応力領域２６を含む。さらには、幾つかの例では、複数の圧縮応力領域２６が、基板１４の主面１８、２２及び／又は縁部から延びうる。基板１４は、その表面積を画成するために、選択された長さ及び幅、又は直径を有しうる。基板１４は、その長さと幅、又は直径によって画定される基板１４の主面１８、２２の間に少なくとも１つの縁部を有しうる。基板１４はまた、選択された厚さも有しうる。

本明細書で用いられる場合、「選択された深さ」（例えば、選択された深さ３０）、「圧縮の深さ」、及び「ＤＯＣ」は、本明細書で説明されるように、基板１４の応力が圧縮から引張に変化する深さを規定するために、交換可能に用いられる。ＤＯＣは、イオン交換処理に応じて、ＦＳＭ－６０００又は散乱光偏光器（ＳＣＡＬＰ）などの表面応力計によって測定することができる。ガラス又はガラスセラミック組成物を有する基板１４の応力がカリウムイオンをガラス基板内へと交換することによって生成される場合には、表面応力計を使用してＤＯＣを測定する。ナトリウムイオンをガラス物品内へと交換することによって応力が発生する場合には、ＳＣＡＬＰを使用してＤＯＣを測定する。カリウムとナトリウムの両方のイオンをガラス内へと交換することによってガラス又はガラスセラミック組成物を有する基板１４の応力が生じる場合には、ナトリウムの交換深さはＤＯＣを示し、カリウムイオンの交換深さは圧縮応力の規模の変化（ただし、圧縮から引張への応力変化ではない）を示すと考えられていることから、ＤＯＣはＳＣＡＬＰで測定される；このようなガラス基板中のカリウムイオンの交換深さは、表面応力計で測定される。また、本明細書で使用される「最大圧縮応力」は、基板１４の圧縮応力領域２６内の最大圧縮応力として定義される。幾つかの例では、最大圧縮応力は、圧縮応力領域２６を画成する１つ以上の主面１８、２２において、又はその近くで得られる。他の例では、最大圧縮応力は、１つ以上の主面１８、２２と圧縮応力領域２６の選択された深さ３０との間で得られる。

物品１０の幾つかの例では、図１に例示的な形態で示されるように、基板１４は、化学的に強化されたアルミノホウケイ酸ガラス又はガラスセラミックから選択される。例えば、基板１４は、１０μｍ超の第１の選択された深さ３０まで延びる圧縮応力領域２６と、１５０ＭＰａを超える最大圧縮応力とを有する、化学的に強化されたアルミノホウケイ酸ガラス又はガラスセラミックから選択されうる。さらなる例では、基板１４は、２５μｍを超える第１の選択された深さ３０まで延びる圧縮応力領域２６と、４００ＭＰａを超える最大圧縮応力とを有する、化学的に強化されたアルミノホウケイ酸ガラス又はガラスセラミックから選択される。物品１０の基板１４は、１５０ＭＰａ超、２００ＭＰａ超、２５０ＭＰａ超、３００ＭＰａ超、３５０ＭＰａ超、４００ＭＰａ超、４５０ＭＰａ超、５００ＭＰａ超、５５０ＭＰａ超、６００ＭＰａ超、６５０ＭＰａ超、７００ＭＰａ超、７５０ＭＰａ超、８００ＭＰａ超、８５０ＭＰａ超、９００ＭＰａ超、９５０ＭＰａ超、１０００ＭＰａ超の最大圧縮応力、及びこれらの値の間のすべての最大圧縮応力レベルを有する、主面１８、２２の１つ以上から選択された（一又は複数の）深さ３０まで延びる１つ以上の圧縮応力領域２６も含みうる。幾つかの例では、最大圧縮応力は２０００ＭＰａ以下である。加えて、圧縮の深さ（ＤＯＣ）又は第１の選択された深さ３０は、１０μｍ以上、１５μｍ以上、２０μｍ以上、２５μｍ以上、３０μｍ以上、３５μｍ以上、及びさらに大きい深さに設定することができ、基板１４の厚さ及び圧縮応力領域２６の生成に関連する処理条件に応じて決まる。幾つかの例では、ＤＯＣは、基板１４の厚さ（ｔ）の０．３倍以下、例えば、０．３ｔ、０．２８ｔ、０．２６ｔ、０．２５ｔ、０．２４ｔ、０．２３ｔ、０．２２ｔ、０．２１ｔ、０．２０ｔ、０．１９ｔ、０．１８ｔ、０．１５ｔ、又は０．１０ｔ、及びそれらの間のすべての値である。

以下でより詳細に説明されるように、物品１０は、バッチ処理されたままの組成物から形成され、ガラス状態でキャストされる。物品１０は、後でアニール及び／又は熱処理（例えば、加熱処理）されて、複数のセラミック又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できる。採用されるキャスティング技術に応じて、物品１０は、追加の熱処理なしに容易に結晶化してガラスセラミックになりうる（例えば、実質的にガラスセラミック状態へとキャストされる）ことが理解されよう。成形後の熱処理が採用される例では、物品１０の一部、大部分、実質的にすべて、又はすべてが、ガラス状態からガラスセラミック状態へと変換されうる。したがって、物品１０の組成は、ガラス状態及び／又はガラスセラミック状態に関連して説明されうるが、物品１０の局所的な部分が異なる組成を有するにもかかわらず（すなわち、セラミック又は結晶析出物の形成による）、物品１０のバルク組成は、ガラス状態とガラスセラミック状態との間で変換されたときに実質的に変化しないままでありうる。さらには、組成物はバッチ処理されたままの状態の観点から説明されているが、当業者は、物品１０のどの構成成分が溶融プロセスで揮発する可能性があり（すなわち、したがって、バッチ処理されたままの組成物と比較して、物品１０にはあまり存在しない）、他の成分は揮発しないことを認識することが理解されよう。

さまざまな例によれば、物品１０は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、ＷＯ_３、ＭＯ_３、ＳｎＯ_２、Ｒ_２Ｏ（ここで、Ｒ_２Ｏは、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、Ｒｂ_２Ｏ及びＣｓ_２Ｏのうちの１つ以上である）、ＲＯ（ここで、ＲＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯのうちの１つ以上である）、並びに幾つかのドーパント（例えば、Ｆ、Ｐ_２Ｏ_５など）を含みうる。特に断りのない限り、ガラス組成物は、溶融するためのるつぼ内のバッチ処理されたままのモルパーセント（モル％）に対応する。

物品１０は、４０モル％～８０モル％のＳｉＯ_２、又は４５モル％～７５モル％、又は５０モル％～７５モル％のＳｉＯ_２、又は５０モル％～５６モル％のＳｉＯ_２を有しうる。例えば、物品１０は、４２モル％、４４モル％、４６モル％、４８モル％、５０モル％、５２モル％、５４モル％、５６モル％、５８モル％、６０モル％、６２モル％、６４モル％、６６モル％、６８モル％、７０モル％、７２モル％、７４モル％、７６モル％又は７８モル％のＳｉＯ_２を有しうる。ＳｉＯ_２の上記範囲の間のありとあらゆる値及び範囲が想定されることが理解されよう。

物品１０は、１モル％～１５モル％のＡｌ_２Ｏ_３、又は５モル％～１５モル％のＡｌ_２Ｏ_３、又は７モル％～１５モル％のＡｌ_２Ｏ_３、又は７モル％～１２モル％のＡｌ_２Ｏ_３、又は１０モル％～１２モル％のＡｌ_２Ｏ_３を含みうる。例えば、物品１０は、２モル％、３モル％、４モル％、５モル％、６モル％、７モル％、８モル％、９モル％、１０モル％、１１モル％、１２モル％、１３モル％又は１４モル％のＡｌ_２Ｏ_３を有しうる。Ａｌ_２Ｏ_３の上記範囲の間のありとあらゆる値及び範囲が想定されることが理解されよう。

物品１０は、ＷＯ_３を含み、任意選択的にＭｏＯ_３を含む。ＷＯ_３とＭｏＯ_３との合計量は、本明細書では「ＷＯ_３＋ＭｏＯ_３」と呼ばれ、「ＷＯ_３＋ＭｏＯ_３」は、ＷＯ_３単独、又はＷＯ_３とＭｏＯ_３との組合せを指すと理解される。例えば、ＷＯ_３＋ＭｏＯ_３は、１モル％～１８モル％、又は２モル％～１０モル％、又は３．５モル％～８モル％、又は３モル％～６モル％でありうる。ＷＯ_３に関しては、物品１０は、１モル％～１５モル％のＷＯ_３、又は１モル％～７モル％のＷＯ_３、又は２モル％～４モル％のＷＯ_３を有しうる。例えば、物品は、１モル％、２モル％、３モル％、４モル％、５モル％、６モル％、７モル％、８モル％、９モル％、１０モル％、１１モル％、１２モル％、１３モル％、１４モル％のＷＯ_３を有しうる。ＭｏＯ_３に関しては、物品１０は、０モル％～１５モル％のＭｏＯ_３、又は０モル％～７モル％のＭｏＯ_３、又は０モル％～４モル％のＭｏＯ_３を有しうる。例えば、物品は、１モル％、２モル％、３モル％、４モル％、５モル％、６モル％、７モル％、８モル％、９モル％、１０モル％、１１モル％、１２モル％、１３モル％、１４モル％のＭｏＯ_３を有しうる。ＷＯ_３、ＷＯ_３＋ＭｏＯ_３、及び任意選択的なＭｏＯ_３量の上記範囲の間のありとあらゆる値及び範囲が想定されることが理解されよう。

物品１０は、５モル％～５０モル％のＢ_２Ｏ_３、又は５モル％～２５モル％のＢ_２Ｏ_３、又は１０モル％～２０モル％のＢ_２Ｏ_３、又は１０モル％～１５モル％のＢ_２Ｏ_３を含みうる。Ｂ_２Ｏ_３の上記範囲の間のありとあらゆる値及び範囲が想定されることが理解されよう。

物品１０は、少なくとも１つのアルカリ金属酸化物をさらに含む。アルカリ金属酸化物は、化学式Ｒ_２Ｏで表すことができ、ここで、Ｒ_２Ｏは、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、Ｒｂ_２Ｏ、Ｃｓ_２Ｏ、及び／又はそれらの組合せのうちの１つ以上である。物品１０は、１．１モル％～１６モル％、又は８モル％～１６モル％、又は１１．１モル％～１６．１モル％のＲ_２ＯのＲ_２Ｏを有しうる。例えば、物品１０は、１モル％、１．１モル％、２モル％、３モル％、４モル％、５モル％、６モル％、７モル％、８モル％、９モル％、１０モル％、１１モル％、１２モル％、１３モル％、１４モル％、１５モル％、１６モル％、又は１６．１モル％のＲ_２Ｏを有しうる。Ｒ_２Ｏの上記範囲の間のありとあらゆる値及び範囲が想定されることが理解されよう。

物品１０は、Ｒ_２ＯからＡｌ_２Ｏ_３を差し引いた値（すなわち、Ｒ_２ＯとＡｌ_２Ｏ_３の量の差）が、＋０．１モル％～＋４モル％、又は＋０．２５モル％～＋２モル％、又は＋０．５モル％～＋４モル％、又は＋１モル％～＋４モル％、又は＋１モル％～＋３モル％、又は＋１．１モル％～＋２モル％の範囲になるようなアルカリ含有量を有する。Ｒ_２ＯからＡｌ_２Ｏ_３を差し引いた値の上記範囲の間のありとあらゆる値及び範囲が想定されることが理解されよう。本明細書で指定されるＲ_２ＯとＡｌ_２Ｏ_３との違いは、酸化タングステンと相互作用するための過剰なアルカリカチオンの利用可能性に影響を与え、それにより、アルカリタングステンブロンズ、例えば、非化学量論的タングステン亜酸化物（ｘ＞０．３のＭ_ｘＷＯ_３結晶）及び化学量論的アルカリタングステン酸塩（例えば、Ｎａ_２ＷＯ_４）の形成を調整又は制御する。理論に縛られはしないが、物品１０のガラス中の過剰なアルカリは、そのより多くがタングステン結晶にインターカレートされて、より高いドーパント濃度のブロンズ結晶を形成することを可能にし、これは、さまざまなレベルの結晶化時に（例えば、溶融後の熱処理によって）さらなる色の変化を生じさせることができる。言い換えれば、過剰なアルカリレベルは、Ｍ_ｘＷＯ_３結晶の化学量論のより大きい変動を可能にし、吸光度の変化（すなわち、色の変化）で現れるバンドギャップエネルギーのより大きいシフトをもたらす。

物品１０は、少なくとも１つのアルカリ土類金属酸化物及び／又はＺｎＯを含みうる。アルカリ土類金属酸化物は化学式ＲＯで表すことができ、ここで、ＲＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯのうちの１つ以上である。物品１０は、０モル％～５モル％のＲＯ、又は０モル％～３モル％のＲＯ、又は０モル％～２モル％のＲＯ、又は０モル％～１モル％のＲＯ、又は０．０１モル％～１モル％のＲＯ、又は０．０５モル％～０．５モル％のＲＯを含みうる。物品１０は、０モル％～５モル％のＺｎＯ、又は０モル％～３モル％のＺｎＯ、又は０モル％～１モル％のＺｎＯを含みうる。ＲＯ及びＺｎＯの上記範囲の間のありとあらゆる値及び範囲が想定されることが理解されよう。さまざまな例によれば、Ｒ_２Ｏの量は、ＲＯ及び／又はＺｎＯの量より多くなりうる。さらには、物品１０は、ＲＯ及び／又はＺｎＯを含まなくてもよい。

物品１０は、０．０１モル％～１モル％のＳｎＯ_２、又は０．０５モル％～０．４モル％のＳｎＯ_２、又は０．１モル％～０．３モル％のＳｎＯ_２、又は０．１５モル％～０．３モル％のＳｎＯ_２も含む。例えば、物品１０は、０．０１モル％のＳｎＯ_２、０．０２モル％のＳｎＯ_２、０．０３モル％のＳｎＯ_２、０．０４モル％のＳｎＯ_２、０．０５モル％のＳｎＯ_２、０．０６モル％のＳｎＯ_２、０．０７モル％のＳｎＯ_２、０．０８モル％のＳｎＯ_２、０．０９モル％のＳｎＯ_２、０．１モル％のＳｎＯ_２、０．５モル％のＳｎＯ_２、及び１モル％のＳｎＯ_２を含みうる。ＳｎＯ_２の上記範囲の間のありとあらゆる値及び範囲が想定されることが理解されよう。理論に縛られはしないが、本開示の物品１０及び組成物中の酸化スズレベルは、さらなる化学量論的変動を獲得するために必要な成分である（すなわち、Ｍ_ｘＷＯ_３の非化学量論的結晶のｘ値が大きく、Ｗ^６＋をＷ^５＋に還元する必要がある）、タングステンブロンズ結晶の部分還元において重要な役割を果たすことができる（例えば、組成物中の過剰なアルカリ含有量とのある程度の相乗効果を有する）。

さまざまな例によれば、物品１０に、Ｐ（Ｐ_２Ｏ_５の形態）及び／又はＦ（Ｆ^－イオンの形態）をドープすることができる。例えば、物品１０は、０モル％～３モル％のＰ_２Ｏ_５、又は０モル％～２モル％のＰ_２Ｏ_５、又は０モル％～１．５モル％のＰ_２Ｏ_５を含みうる。物品１０は、０モル％～１５モル％のＦ、又は１モル％～１０モル％、又は３モル％～７モル％のＦも含みうる。さらには、Ｐ_２Ｏ_５及び／又はＦの上記範囲の間のありとあらゆる値及び範囲がは、物品１０及び本開示の組成物における使用が想定されている。理論に縛られはしないが、Ｐ_２Ｏ_５及び／又はＦを含む物品１０は、これらのドーパントが幾らかの量のＳｉＯ_２を犠牲にして添加されうるため、粘度の観点から「より柔らかく」なりうる。さらには、このような「より柔らかい」組成物は、アルカリ金属酸化物と競合するＳｉＯ_２が少ないため、Ｗ含有結晶へのアルカリ金属酸化物の分配を増加させることができる。さらには、これらの「より柔らかい」組成物に関連する粘度曲線の増加は、アルカリ金属酸化物のタングステン結晶への拡散速度にも影響を与えうる。Ｗ含有結晶へのアルカリ金属酸化物の分配が増加すると、さまざまな熱処理を通じて、１つの組成物で追加の色変化効果を得ることができる。

さまざまな例では、物品１０は、実質的にＡｕ、Ａｇ、Ｖ、及びＣｕを含まない。本明細書で特に断りのない限り、「実質的に含まない」という用語は、指定された元素又は構成成分が物品１０内に意図的には含まれておらず、物品１０内に存在する測定可能な量が５００ｐｐｍ未満で存在することを意味する。本開示のさまざまな色度の態様を保持しつつ、実質的にＡｕ、Ａｇ、Ｖ、及びＣｕを含まない物品１０は、処理及び原材料に関して比較的低いバッチコストで製造することができる。他の例では、物品１０は、限られた量のＡｕ、Ａｇ、Ｖ、及び／又はＣｕを含みうる。例えば、物品１０は、０．０１モル％～１．５モル％のＣｕ、又は０．０５モル％～１．０モル％のＣｕ、又は０．１モル％～０．５モル％のＣｕも含みうる。物品１０は、０．０００１モル％のＶ_２Ｏ_５、又は０．０００５モル％～０．５モル％のＶ_２Ｏ_５、又は０．００１モル％～０．１モル％のＶ_２Ｏ_５、又は０．００１モル％～０．００５モル%のＶ_２Ｏ_５を含みうる。物品１０は、０．０５モル％～１．５モル％のＡｇ、又は０．１モル％～１．０モル％のＡｇ、又は０．２５モル％～０．６モル％のＡｇを含みうる。ＳｎＯ_２、Ｃｕ、Ｖ_２Ｏ_５、又はＡｇの上記範囲の間のありとあらゆる値及び範囲が想定されることが理解されよう。Ａｇ、Ａｕ、Ｖ及び／又はＣｕは、上記モル％値での任意の酸化状態で及び／又は酸化状態の組合せで物品１０内に存在しうることもまた理解されよう。

さまざまな例によれば、物品１０は、紫外線、可視、色及び／又は近赤外線の吸光度を変化させるために、Ｈ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｖ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｌａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｅ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｃｄ、Ｔｅ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｕ、Ｙｂ、及び／又はＬｕからなる群より選択される少なくとも１つのドーパントをさらに含みうる。ドーパントは、ガラス組成物において０．０００１モル％～１．０モル％の濃度を有しうる。

ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＷＯ_３、ＭｏＯ_３、ＷＯ_３＋ＭｏＯ_３、Ｂ_２Ｏ_３、Ｒ_２Ｏ、ＲＯ、Ｐ_２Ｏ_５、Ｆ、ＳｎＯ_２、及びドーパントの上記組成及び組成範囲の各々は、本明細書に概説されるように、ガラスの他の構成成分の任意の他の組成及び／又は組成範囲とともに使用することができることが理解されよう。例えば、表１、２、及び３は、バッチ処理されたままのモル％での物品１０の例示的な組成範囲を提供している。

従来のタングステン又は混合タングステンモリブデン含有アルカリガラスでの形成は、溶融プロセス中の溶融成分の分離によって妨げられてきた。溶融プロセス中のガラス成分の分離は、溶融ガラス内にアルカリタングステン酸塩をもたらし、したがってそのような溶融物からキャストされた物品の知覚された溶解限度をもたらした。従来、タングステン、モリブデン、又はタングステンとモリブデンの混合溶融物がわずかに過アルカリ性であった場合（例えば、Ｒ_２Ｏ－Ａｌ_２Ｏ_３＝０．２５モル％以上）、溶融したホウケイ酸ガラスは、ガラスと高密度の液体の第２相の両方を形成していた。アルカリタングステン酸塩の第２相の濃度は、完全に混合し、高温で溶融し、小さいバッチサイズ（約１０００ｇ）を使用することによって最小限に抑えることができたが、完全に排除することはできず、有害な第２の結晶相の形成をもたらした。このアルカリタングステン酸塩相の形成は、溶融の初期段階で起こり、酸化タングステン及び任意選択的な酸化モリブデンが「遊離」又は「非結合」のアルカリ炭酸塩と反応すると考えられている。形成されるホウケイ酸ガラスと比較して、アルカリタングステン酸塩及びアルカリモリブデン酸塩の密度が高いため、それは、急速に分離及び／又は層状化し、るつぼの底に溜まり、密度の有意差に起因してガラスに急速に可溶化しない。Ｒ_２Ｏ構成成分はガラス組成物に有益な特性を提供することができるため、溶融物内のＲ_２Ｏ成分の存在を単に減少させることは望ましくない場合がある。タングステンが分離するため、それでガラスを飽和させることは困難であり、したがって、本明細書に記載されるように、それをガラスから結晶化させて析出物を形成させることは困難である。

「結合」アルカリを使用することにより、均質な単相のＷ含有又は混合Ｗ及びＭｏ含有過アルカリ溶融物を得ることができることが発見された。本開示の目的では、「結合」アルカリは、アルミニウム、ホウ素、及び／又はケイ素原子に結合している酸素イオンに結合するアルカリ元素でであり、一方、「遊離」又は「非結合」アルカリは、アルカリの炭酸塩、硝酸塩、又は硫酸塩であり、ケイ素、ホウ素、又はアルミニウム原子にすでに結合している酸素イオンには結合していない。例示的な結合アルカリは、長石、霞石、ホウ砂、スポジュメン、他のナトリウム又はカリウム長石、アルカリアルミニウムケイ酸塩、及び／又はアルカリ及び１つ以上のアルミニウム及び／又はケイ素原子を含む他の酸化物組成物を含みうる。結合形態でアルカリを導入することにより、アルカリは、緻密なアルカリタングステン酸塩及び／又はアルカリモリブデン酸塩の液体を形成するために溶融物中に存在するＷ及び任意選択的なＭｏと反応しない可能性がある。さらには、バッチ材料のこの変化は、アルカリタングステン酸塩及び／又はアルカリモリブデン酸塩の第２相を形成することなく、強力な過アルカリ性組成物（例えば、Ｒ_２Ｏ－Ａｌ_２Ｏ_３＝２．０モル％以上）の溶融を可能にしうる。これにより、溶融温度と混合方法の変更を可能にし、さらに単相の均質なガラスを製造することもできる。アルカリタングステン酸塩相とホウケイ酸ガラスとは完全に混和しないわけではないため、長時間攪拌すると、２つの相を混合して単相の物品をキャストすることもできることが理解されよう。

ガラス溶融物がキャストされてガラス状態の物品へと固化されると、物品１０は、該物品１０内に結晶相を形成又は修正するために、アニール、熱処理、又は他の方法で熱処理されうる。したがって、物品１０をガラス状態からガラスセラミック状態へと変換することができる。ガラスセラミック状態の結晶相は、さまざまな形態をとることができる。さまざまな例によれば、結晶相は、物品１０の熱処理領域内に複数の析出物として形成される。したがって、析出物は、一般的結晶構造を有しうる。ガラスセラミック状態は、２つ以上の結晶相を含みうる。

本明細書で用いられる場合、「結晶相」とは、三次元で周期的なパターンに配置された原子、イオン、又は分子から構成される固体である、本開示の物品内の無機材料を指す。さらには、本開示で参照される「結晶相」は、特に明記されていない限り、以下の方法を使用して存在すると決定される。第１に、粉末Ｘ線回折（「ＸＲＤ」）を使用して、結晶析出物の存在を検出する。第２に、ラマン分光法（「ラマン」）は、ＸＲＤが失敗した場合に（例えば、析出物のサイズ、量、及び／又は化学的性質に起因）、結晶析出物の存在を検出するために使用される。任意選択的に、透過型電子顕微鏡法（「ＴＥＭ」）は、ＸＲＤ及び／又はラマン技法によって得られた結晶析出物の決定を視覚的に確認するか、さもなければ実証するために用いられる。ある特定の状況では、析出物の量及び／又はサイズが、析出物の視覚的確認が特に困難であることが証明されるほど十分に少ない可能性がある。したがって、ＸＲＤ及びラマンの試料サイズが大きいほど、大量の材料をサンプリングして析出物の存在を決定するのに有利でありうる。

結晶析出物は、概してロッド状又は針状の形態を有しうる。析出物は、１ｎｍ～５００ｎｍ、又は１ｎｍ～４００ｎｍ、又は１ｎｍ～３００ｎｍ、又は１ｎｍ～２５０ｎｍ、又は１ｎｍ～２００ｎｍ、又は１ｎｍ～１００ｎｍ、又は１ｎｍ～７５ｎｍ、又は１ｎｍ～５０ｎｍ、又は５ｎｍ～５０ｎｍ、又は１ｎｍ～２５ｎｍ、又は１ｎｍ～２０ｎｍ、又は１ｎｍ～１０ｎｍの最長の長さ寸法を有しうる。析出物のサイズは、電子顕微鏡を使用して測定することができる。本開示の目的では、「電子顕微鏡」という用語は、最初に走査型電子顕微鏡を使用して析出物の最長の長さを視覚的に測定し、析出物を解像不可能な場合は、次に透過型電子顕微鏡を使用して視覚的に測定することを意味する。結晶析出物は、概して、ロッド状又は針状の形態を有しうるため、析出物は、５ｎｍ～５０ｎｍ、又は２ｎｍ～３０ｎｍ、又は２ｎｍ～１０ｎｍ、又は２ｎｍ～７ｎｍの幅を有しうる。析出物のサイズ及び／又は形態は、均一であるか、実質的に均一であるか、又は変化しうることが理解されよう。概して、物品１０の過アルミニウム組成物は、１００ｎｍ～２５０ｎｍの長さ及び５ｎｍ～３０ｎｍの幅を備えた針状の形状を有する析出物を生成しうる。過アルミニウム組成物は、酸化ナトリウム、酸化カリウム、及び酸化カルシウムの組合せよりも高い酸化アルミニウムの分子比率を有する組成物である。物品１０の過アルカリ性組成物は、１０ｎｍ～３０ｎｍの長さ及び２ｎｍ～７ｎｍの幅を有する針状の析出物を生成しうる。物品１０のＡｇ、Ａｕ、及び／又はＣｕを含有する例は、２ｎｍ～２０ｎｍの長さ及び２ｎｍ～１０ｎｍの幅又は直径を有する、ロッド状の析出物を生成しうる。物品１０の結晶相の体積分率は、０．００１％～２０％、又は０．００１％～１５％、又は０．００１％～１０％、又は０．００１％～５％、又は０．００１％～１％の範囲でありうる。

析出物の比較的小さいサイズは、析出物によって散乱される光の量を低減するのに有利であり、ガラスセラミック状態にある場合に、物品１０の高い光学的透明度をもたらすことができる。以下でより詳細に説明されるように、析出物のサイズ及び／又は量は、物品１０の異なる部分が異なる光学特性を有することができるように、物品１０全体にわたって変化させることができる。例えば、析出物が存在する物品１０の部分は、異なる析出物（例えば、サイズ及び／又は量）が存在する、及び／又は析出物が存在しない物品１０の部分と比較して、光の吸光度、色、反射率、及び／又は透過率、ならびに屈折率の変化をもたらしうる。

析出物は、酸化タングステン又は酸化タングステン及び酸化モリブデンで構成されうる。結晶相は、次のうちの少なくとも１つの酸化物を結晶相の０．１モル％～１００モル％含む：（ｉ）Ｗ、（ｉｉ）Ｍｏ＋Ｗ、（ｉｉｉ）Ｗ及びアルカリ金属カチオン、及び（ｉｖ）Ｍｏ＋Ｗ及びアルカリ金属カチオン。理論に縛られはしないが、物品１０の熱処理（例えば、加熱処理）中に、タングステン及び任意選択的なモリブデンカチオンが凝集して結晶析出物を形成し、それによってガラス状態をガラスセラミック状態へと変換すると考えられている。析出物中に存在するモリブデン及び／又はタングステンは、還元されるか、又は部分的に還元されうる。例えば、析出物内のモリブデン及び／又はタングステンは、０から＋６、又は＋４から＋６、又は＋５から＋６の間の酸化状態を有しうる。さまざまな例によれば、モリブデン及び／又はタングステンは、＋６の酸化状態を有しうる。例えば、析出物は、ＷＯ_３及び／又はＭｏＯ_３の一般化学構造を有しうる。析出物は、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」、及び／又は「タングステンブロンズ」として知られているであろう。上記アルカリ金属及び／又はドーパントのうちの１つ以上が析出物内に存在しうる。タングステンブロンズ及び／又はタングステンモリブデン混合ブロンズは、Ｍ_ｘＷＯ_３又はＭ_ｘＭｏＯ_３の一般的化学形態をとる非化学量論的タングステン及び／又はモリブデン亜酸化物の群であり、ここで、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、及びＵであり、０＜ｘ＜１である。構造Ｍ_ｘＷＯ_３及びＭ_ｘＭｏＯ_３は、還元されたＷＯ_３又はＭｏＯ_３ネットワークのホール（空孔及び／又は隙間）が、Ｍ^＋カチオンと自由電子に解離するＭ原子によってランダムに占有される、固体状の欠陥構造と見なされる。「Ｍ」の濃度に応じて、材料特性は金属から半導体までの範囲に及ぶ可能性があり、それによってさまざまな光吸収及び電子特性を調整することができる。さらには、これらのブロンズの構造は、Ｍ’カチオンが酸化物ホストのホール又はチャネルにインターカレートされ、Ｍ＋カチオンと自由電子とに解離する、固体状の欠陥構造であると見なされる。次に、ｘが変化すると、これらの材料は、明確で広範囲の均質性を備えた、幅広い固相のシーケンスとして存在しうる。さらには、ブロンズ結晶中のアルカリ（例えば、ナトリウム）の量に応じて、色は、可視スペクトルのほぼ全体（例えば、緑、灰色、濃い青、ロイヤルブルー、紫、赤、橙、及び黄色）で調整することができる。

物品１０の一部、大部分、実質的にすべて、又はすべてが、析出物を形成するために熱処理されうる。熱処理技術には、炉（例えば、加熱処理炉）、レーザ、及び／又は物品１０の局所的及び／又はバルク加熱の他の技術が含まれうるが、これらに限定されない。熱処理を受けている間、結晶析出物は、物品１０がガラスセラミック状態を形成するために熱処理される均質な方法で、物品１０内において内部的に核形成する。したがって、幾つかの例では、物品１０は、ガラス部分及びガラスセラミック部分の両方を含みうる。物品１０がバルクで熱処理される（例えば、物品１０全体が炉内に置かれる）例では、析出物は、物品１０全体にわたって均質に形成されうる。言い換えれば、析出物は、物品１０の表面から物品１０のバルク全体にわたって（すなわち、表面から１０μｍを超えて）存在しうる。物品１０が局所的に（例えば、レーザを介して）熱処理される例では、析出物は、熱処理が（例えば、熱源に近接する物品１０の表面及びバルク内において）十分な温度に達した場合にのみ存在しうる。物品１０は、析出物を生成するために複数の熱処理に供されうることが理解されよう。加えて又は代替的に、熱処理を利用して、（例えば、以前の熱処理の結果として）すでに形成された析出物を除去及び／又は変化させることができる。例えば、熱処理は、析出物の分解をもたらしうる。

さまざまな例によれば、物品１０は多色でありうる。本開示の目的では、「多色」という用語は、それに適用される熱処理に基づいて異なる色を示すことができる材料を意味する。ＷＯ_３は、その広いバンドギャップ（例えば、２．６２ｅＶ）と自由キャリア（例えば、電子）の欠如に起因して、ＮＩＲ波長の吸収がなく、弱い可視波長の吸収を有するだけである。ドーパントイオン（例えば、ＮＨ_４ ^＋、Ｌｉ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、Ｒｂ^＋、Ｃｓ^＋など）の挿入（「インターカレーション」と呼ばれる）により、ＷＯ_３のタングステン原子の一部がＷ^＋６からＷ^＋５へと還元され、結果として、結晶内に自由電子が生じる。これらの電子は、伝導バンド（例えば、自由電子）とバンドギャップ内の局在状態（例えば、トラップされた電子）を占有する。結果として、ドープされたＷＯ_３（タングステンブロンズ）は、局在表面プラズモン共鳴により光子エネルギーが０．７ｅＶ未満のＮＩＲを吸収し、光子エネルギーが小さいポーラロン機構によって１．４ｅＶ近くになるＮＩＲを絶縁することにより、広い波長範囲（例えば、λ＞１１００ｎｍ）でＮＩＲをブロックする能力を獲得する。本開示のタングステンブロンズはまた、強いＵＶ及びＶＩＳ吸収を示すことができる。同じ方法のドーピング及びその効果が、ＷＯ_３及びＭｏＯ_３の両方を含む組成物に存在することが理解されよう。

一部の着色ガラス組成物は、Ａｇ、Ａｕ、Ｖ及び／又はＣｕなどの遷移金属ドーパントを利用して、さまざまなサイズ及び形状のナノスケールの金属析出物を形成し、可視吸収（すなわち、色）を生成する。しかしながら、このような着色ガラスとは異なり、本開示のタングステン及びタングステンモリブデン混合ブロンズの光吸収は、本明細書では「ブロンズ」と呼ばれる、アルカリをドープしたタングステン及びモリブデン亜酸化物の核形成及び成長によって形成される。これらの多色組成物は、改質剤が豊富になるように特別に設計されており（すなわち、それらは正のＲ_２Ｏ－Ａｌ_２Ｏ_３値を有する）、かなりの酸化スズレベルも有している。ガラス中の過剰なアルカリにより、より多くのアルカリがタングステン／モリブデン結晶にインターカレートされ、これらのブロンズ結晶内により高いドーパント濃度が形成され、さらに多色効果がもたらされる。したがって、本開示のガラス組成物は、色調整機能又は多色機能について、Ａｇ、Ａｕ、Ｖ、及び／又はＣｕの使用に必ずしも依拠しているわけではない。さらには、本開示のガラス組成物中の酸化スズは、タングステン含有、並びに混合したタングステン及びモリブデン含有結晶の部分還元を可能にすることができ、これは、より高い化学量論のブロンズの開発を促進しうる（例えば、ｘ値が大きいＭ_ｘＷＯ_３では、Ｗ^５＋と比較して大量のＷ^６＋ を必要とする）。タングステンブロンズ及びタングステン／モリブデン混合ブロンズの化学量論の変動が増加すると、これらの組成物を熱処理することにより、色を変化させる効果を高めることができる。フッ素及び／又はリンを任意選択的に添加すると、これらの組成物を「より柔らかく」することもでき、これにより、特に熱処理加工中に、タングステン又はタングステンモリブデン混合ブロンズ結晶へのアルカリ拡散速度をさらに上げることができる。したがって、本開示のタングステンブロンズ及びタングステン／モリブデン混合ブロンズは、その各々が大幅にコストを増加させる、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、及び／又はＶをドーパントとして主に使用する従来のガラス及びガラスセラミック組成物と比較して、色（すなわち、光吸収）に関して広範に変化させ、調整することができる。

上記考察を考慮すると、これらの多色物品１０における色調整可能性の起源は、析出物にインターカレートされて純粋なアルカリ、混合アルカリ金属、及び／又はさまざまな化学量論の純粋な金属タングステン及び／又はモリブデンブロンズを形成するアルカリカチオンの濃度から生じる、ドープされた酸化タングステン及び／又は酸化モリブデン析出物のバンドギャップエネルギーの変化に起因すると考えられている。析出物のバンドギャップエネルギーの変化は、それらの化学量論によるものであり、結晶子のサイズとはほぼ無関係である。したがって、ドープされたＭ_ｘＷＯ_３又はＭ_ｘＭｏＯ_３析出物は、同じサイズ及び／又は形状を維持することができるが、ドーパント「Ｍ」の同一性及び濃度「ｘ」に応じて、物品１０に多くの異なる色を提供することができる。さらには、熱処理時間及び温度が、化学量論「ｘ」と、おそらくは「Ｍ」の同一性を制御すると考えられている。例えば、比較的低温では、Ｍ_ｘＷＯ_３及び／又はＭ_ｘＭｏＯ_３ブロンズの特徴である青色及び緑色が観察され、ここで、Ｍ＝アルカリであり、０．１＜ｘ＜０．４である。これらの「ブルーブロンズ」が形成される温度を上回ると、黄、赤、及び橙などの色が形成され、これは、Ｍ_ｘＷＯ_３の「ｘ」が＞０．４であり、熱処理時間が長くなると１に近づくことを示唆している。

本開示の組成物の幾つかの例では、Ｍがナトリウム以外のものである場合（すなわち、Ｍ≠Ｎａ）、又はＭが次の種の組合せである場合に、多色性、又は色の調整可能性は、Ｍ_ｘＷＯ_３及びＭ_ｘＭｏＯ_３の「Ｍ」の関数になりうる：Ｈ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｓｎ、Ｐ、Ｓ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｓｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｔａ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、及び／又はＵ。結果として得られる色は、総ドーパント濃度ｘと、Ｍの同一性とに起因するものである（すなわち、電子密度は異なるが、同じ電荷が異なる光学応答を生成することができる種）。理解されるように、列挙された種の幾つかは、あるｘ値まで（すなわち、０≦ｘ≦１よりも狭い範囲）しかインターカレートできない。これは、カチオンのサイズ及び電荷に起因しうる。例えば、赤、黄、及び／又は橙色は、二価カチオンＭ’を含む非化学量論的タングステン酸塩化合物から得ることができ、ここで、Ｍ’は、Ｍ’_２－ＸＷＯ_４（ここで、０＜ｘ＜１）の形態のＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、のうちの１つである。

析出物を発生及び／又は色を生成するための物品１０の熱処理は、単一の工程又は複数の工程を介して達成することができる。例えば、物品１０によって示される色の生成（例えば、ＷＯ_３及び／又はＭｏＯ_３析出物の形成から始まり、その後、ドーパント種の同時インターカレーション（例えば、結晶へのアルカリ金属カチオン）を伴うその結晶子の部分的還元が続く）は、物品１０が形成された直後に、又は後の時点で、単一の熱処理で完了することができる。例えば、物品１０は、キャストされ、次いで最終形態（例えば、レンズブランク若しくは他の光学的又は美的要素）へと加工され、次いで、色が生成される（例えば、析出物へのアルカリ金属イオンのインターカレーション）温度のすぐ下の温度でアニールされうる。このアニーリングは、ＷＯ_３及び／又はＭｏＯ_３のクラスター化を開始し、その後、高温で二次熱処理を行い、ＷＯ_３及び／又はＭｏＯ_３結晶のさらなる結晶化及び部分還元、並びにアルカリ金属イオン及び／又は他の種のインターカレーションを可能にして色を生成することができる。

析出物を生成する、及び／又はドーパントを析出物にインターカレートする物品１０の熱処理は、さまざまな時間及び温度の下で行われうる。物品１０の熱処理は、特に断りのない限り、空気中で行われることが理解されよう。物品１０が炉内で熱処理される例では、物品１０は、制御された温度上昇を伴って室温で炉内に配置することができ、及び／又はすでに高温にある炉内に「押し込む」ことができる。熱処理は、４００℃～１０００℃の温度で行われうる。例えば、第２の熱処理は、４００℃、又は４２５℃、又は４５０℃、又は４７５℃、又は５００℃、又は５０５℃、又は５１０℃、又は５１５℃、又は５２０℃、又は５２５℃、又は５３０℃、又は５３５℃、又は５４０℃、又は５４５℃、又は５５０℃、又は５５５℃、又は５６０℃、又は５６５℃、又は５７０℃、又は５７５℃、又は５８０℃、又は５８５℃、又は５９０℃、又は５９５℃、又は６００℃、又は６０５℃、又は６１０℃、又は６１５℃、又は６２０℃、又は６２５℃、又は６３０℃、又は６３５℃、又は６４０℃、又は６４５℃、又は６５０℃、又は６５５℃、又は６６０℃、又は６６５℃、又は６７０℃、又は６７５℃、又は６８０℃、又は６８５℃、又は６９０℃、又は６９５℃、又は７００℃の温度で行われうる。

熱処理は、１秒～２４時間の期間、行われうる。例えば、熱処理は、１秒間、又は３０秒間、又は４５秒間、又は１分間、又は２分間、又は５分間、又は１０分間、又は１５分間、又は２０分間、又は２５分間、又は３０分間、又は３５分間、又は４０分間、又は４５分間、又は５０分間、又は５５分間、又は６０分間、又は６５分間、又は７０分間、又は７５分間、又は８０分間、又は８５分間、又は９０分間、又は９５分間、又は１００分間、又は１０５分間、又は１１０分間、又は１１５分間、又は１２０分間、又は１２５分間、又は１３０分間、又は１３５分間、又は１４０分間、又は１４５分間、又は１５０分間、又は１５５分間、又は１６０分間、又は１６５分間、又は１７０分間、又は１７５分間、又は１８０分間、又は１８５分間、又は１９０分間、又は１９５分間、又は２００分間、又は２０５分間、又は２１０分間、又は２１５分間、又は２２０分間、又は２２５分間、又は２３０分間、又は２３５分間、又は２４０分間、又は２４５分間、又は２５０分間、又は２５５分間、又は３００分間、又は３５０分間、又は４００分間、又は４５０分間、又は５００分間、行われうる。熱処理は、６時間以上、７時間以上、８時間以上、９時間以上、１０時間以上、１１時間以上、１２時間以上、１３時間以上、１４時間以上、又は１５時間以上のかなり長い時間実施されうることが理解されよう。

幾つかの例では、物品１０は、０．１℃／分、又は１℃／分、又は２℃／分、又は３℃／分、又は４℃／分、又は５℃／分、又は６℃／分、又は７℃／分、又は８℃／分、又は９℃／分、又は１０℃／分の速度でより低い温度へと冷却されうる。より低い温度は、室温（例えば、２３℃）から５００℃でありうる。例えば、低温は、２３℃、５０℃、７５℃、１００℃、１２５℃、１５０℃、１７５℃、２００℃、２２５℃、２５０℃、２７５℃、３００℃、３２５℃、３５０℃、３７５℃、４００℃、又は４２５℃、又は４５０℃、又は４７０℃、又は５００℃でありうる。物品１０は、上記時間及び温度のうちの１つ以上を使用して、多段熱処理を受けることができることが理解されよう。

熱処理について提供された値の間の時間及び温度についてのありとあらゆる値及び範囲が想定されていることが理解されよう。さらには、上記の時間及び温度の任意の組合せが想定されることが理解されよう。

上で説明したように、炉の使用に加えて又は代替的に、物品１０は、レーザ及び／又は他の局所的な熱源を使用することによって熱処理することができる。このような例は、局所的な色又は多色効果を生み出すのに有利でありうる。レーザ及び／又は局所的な熱源は、析出物を生成するのに十分な熱エネルギーを供給して、及び／又は１つ以上のアルカリ金属イオンを析出物にインターカレートして、局所的な色を生成することができる。レーザ及び／又は他の熱源は、物品１０全体にわたって色及び／又は変化する光学特性を優先的に生成するために、物品１０全体にわたってラスタ化又は誘導されうる。レーザ及び／又は局所的な熱源の強度及び／又は速度は、物品１０のさまざまな部分が異なる色を示すように、物品１０を横切って移動するときに調整することができる。このような特徴は、物品１０に印、記号、テキスト、数字、及び／又は像を作成するのに有利でありうる。

上で説明したように、物品１０の組成及びそれが受ける熱処理に応じて、物品１０はさまざまな色を示しうる。具体的には、物品１０は、次の色を示しうる：青、緑、茶、琥珀、黄、橙、赤、赤褐色、中間グレーとブロンズブラウンの濃淡、及び／又はそれらの組合せ。これらの色及び／又は色の組合せのいずれかが、上記で説明したように、物品１０全体に及び／又は物品１０の局所化された部分にバルク生成されうることが理解されよう。物品の色は、３次元のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間で表すことができ、ここで、Ｌ^＊は明度であり、ａ^＊及びｂ^＊はそれぞれ、緑－赤及び青－黄色の反対色である。加えて又は代替的に、物品１０の色は、Ｘ及びＹの値で表すこともでき、ここで、Ｙは輝度であり、Ｘは、非負になるように選択された円錐応答曲線の混合（例えば、線形結合）である。特に指定しない限り、Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊及びＸ、Ｙ色座標（鏡面反射成分が含まれている）は、熱処理後に圧延シートから切り取られた、研磨された厚さ０．５ｍｍのフラット上で、透過モードのＸ－Ｒｉｔｅ比色計を使用してＤ６５－２°の照明下で収集される。言い換えれば、色座標は透過色座標である。物品１０は、６～９０、又は６～８５、又は４～８６、又は１４～９０、又は２１～８８、又は４．５～８１、又は３９～９０、又は８～９０、又は１５～９１、又は２８～９２、又は１６～８１、又は４９～８９、又は４１～９６、又は１５．６～９６のＬ^＊値を示しうる。物品１０は、－１８．６～４９、又は－１３～４１、又は－９～３８、又は－１４～３１、又は－１１～３６、又は－１２～２９、又は－１２～２６のａ^＊値を示しうる。物品１０は、－７．８～５３．５、又は－２～６３、又は２～７０、又は６～７０、又は１～６８、又は１～６５、又は４～４９、又は１～３７、又は４～２４、又は５～３０のｂ^＊値を示しうる。物品１０は、０．２４～０．６５、又は０．２５～０．４５、又は０．３～０．４、又は０．３１～０．６６、又は０．２７～０．６２、又は０．２９～０．６６、又は０．３０～０．６５、又は０．２９～０．６０、又は０．３１～０．５７、又は０．３～０．４８のＸ値を示しうる。物品はまた、０．２５～０．４５、又は０．３～０．４の最小Ｘ値を示しうる。物品１０は、０．３～０．５、又は０．３２～０．４３、又は０．３４～０．４０、又は０．３３～０．４３、又は０．３５～０．３８、又は０．３５～０．４１のＹ値を示しうる。さらには、物品１０は、０．３～０．５、又は０．３５～０．４１の最小Ｙ値を示しうる。上記範囲及び値の間のすべての値及び範囲が、Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊、Ｘ及びＹについて予定されていることが理解されよう。さらには、Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊、Ｘ及びＹ値のいずれかを、他のＬ^＊、ａ^＊、ｂ^＊、Ｘ及びＹ値のいずれかと組み合わせて使用できることが理解されよう。

物品１０は、電磁放射のある特定の波長帯域にわたって吸光度を示しうる。吸光度は、ミリメートルあたりの光学密度（ＯＤ／ｍｍ）で表すことができる。当業者に理解されるように、光学密度は、物品１０を出る光強度と物品１０に入る光強度との比の対数である。吸光度データは、ＩＳＯ １５３６８に従った測定規則に準拠して、ＵＶ／ＶＩＳ分光光度計を使用して収集することができる。２８０ｎｍ～３６５ｎｍの波長範囲にわたり、物品１０は、０．６ＯＤ／ｍｍ～８ＯＤ／ｍｍ超、又は１ＯＤ／ｍｍ～８ＯＤ／ｍｍ超、又は４ＯＤ／ｍｍ～８ＯＤ／ｍｍ超の吸光度を有しうる。例えば、物品１０は、２８０ｎｍ～３８０ｎｍの波長にわたり、０．５ＯＤ／ｍｍ以上、又は１．０ＯＤ／ｍｍ以上、又は１．５ＯＤ／ｍｍ以上、又は２．０ＯＤ／ｍｍ以上、又は２．５ＯＤ／ｍｍ以上、又は３．０ＯＤ／ｍｍ以上、又は３．５ＯＤ／ｍｍ以上、又は４．０ＯＤ／ｍｍ以上、又は４．５ＯＤ／ｍｍ以上、又は５．０ＯＤ／ｍｍ以上、又は５．５ＯＤ／ｍｍ以上、又は６．０ＯＤ／ｍｍ以上、又は６．５ＯＤ／ｍｍ以上、又は７．０ＯＤ／ｍｍ以上、又は７．５ＯＤ／ｍｍ以上、又は８．０ＯＤ／ｍｍ以上、又は８．５ＯＤ／ｍｍ以上、又は９．０ＯＤ／ｍｍ以上、又は９．５ＯＤ／ｍｍ以上、又は１０．０ＯＤ／ｍｍ以上の吸光度を有しうる。上記の値の間のありとあらゆる値及び範囲が想定されることが理解されよう。

３６５ｎｍ～４００ｎｍの波長範囲にわたり、物品１０は、０．２ＯＤ／ｍｍ～１０ＯＤ／ｍｍ超、又は１ＯＤ／ｍｍ～８ＯＤ／ｍｍ超、又は１．８ＯＤ／ｍｍ～７．５ＯＤ／ｍｍの吸光度を有しうる。例えば、物品１０は、３６５ｎｍ～４００ｎｍの波長にわたり、０．５ＯＤ／ｍｍ以上、又は１．０ＯＤ／ｍｍ以上、又は１．５ＯＤ／ｍｍ以上、又は２．０ＯＤ／ｍｍ以上、又は２．５ＯＤ／ｍｍ以上、又は３．０ＯＤ／ｍｍ以上、又は３．５ＯＤ／ｍｍ以上、又は４．０ＯＤ／ｍｍ以上、又は４．５ＯＤ／ｍｍ以上、又は５．０ＯＤ／ｍｍ以上、又は５．５ＯＤ／ｍｍ以上、又は６．０ＯＤ／ｍｍ以上、又は６．５ＯＤ／ｍｍ以上、又は７．０ＯＤ／ｍｍ以上、又は７．５ＯＤ／ｍｍ以上、又は８．０ＯＤ／ｍｍ以上、又は８．５ＯＤ／ｍｍ以上、又は９．０ＯＤ／ｍｍ以上、又は９．５ＯＤ／ｍｍ以上又は１０．０ＯＤ／ｍｍ以上の吸光度を有しうる。上記の値の間のありとあらゆる値及び範囲が想定されることが理解されよう。

４００ｎｍ～７００ｎｍの波長範囲にわたり、物品１０は、０．１ＯＤ／ｍｍ～６ＯＤ／ｍｍ、又は０．１ＯＤ／ｍｍ～０．７ＯＤ／ｍｍ、又は０．１ＯＤ／ｍｍ～４．４ＯＤ／ｍｍ、又は０．２ＯＤ／ｍｍ～１．１ＯＤ／ｍｍ、又は０．２ＯＤ／ｍｍ～０．６ＯＤ／ｍｍ、又は０．６ＯＤ／ｍｍ～４．２ＯＤ／ｍｍの吸光度を有しうる。例えば、物品１０は、４００ｎｍ～７００ｎｍの波長にわたり、０．５ＯＤ／ｍｍ、又は１．０ＯＤ／ｍｍ、又は１．５ＯＤ／ｍｍ、又は２．０ＯＤ／ｍｍ、又は２．５ＯＤ／ｍｍ、又は３．０ＯＤ／ｍｍ、又は３．５ＯＤ／ｍｍ、又は４．０ＯＤ／ｍｍ、又は４．５ＯＤ／ｍｍ、又は５．０ＯＤ／ｍｍ、又は５．５ＯＤ／ｍｍ、又は６．０ＯＤ／ｍｍの吸光度を有しうる。上記の値の間のありとあらゆる値及び範囲が想定されることが理解されよう。

３６５ｎｍ～２０００ｎｍの波長範囲にわたり、物品１０は、０．１ＯＤ／ｍｍ～５．７ＯＤ／ｍｍ、又は０．１ＯＤ／ｍｍ～１．２ＯＤ／ｍｍ、又は０．１５ＯＤ／ｍｍ～１．１ＯＤ／ｍｍ、又は０．２ＯＤ／ｍｍ～２．２ＯＤ／ｍｍ、又は０．２ＯＤ／ｍｍ～１．５ＯＤ／ｍｍ、又は０．２５ＯＤ／ｍｍ～１．１ＯＤ／ｍｍ、又は０．１ＯＤ／ｍｍ～５．２ＯＤ／ｍｍの吸光度を有しうる。例えば、７００ｎｍ～２０００ｎｍの波長範囲にわたり、物品１０は、０．２ＯＤ／ｍｍ、又は０．４ＯＤ／ｍｍ、又は０．６ＯＤ／ｍｍ、又は０．８ＯＤ／ｍｍ、又は１．０ＯＤ／ｍｍ、又は１．２ＯＤ／ｍｍ、又は１．４ＯＤ／ｍｍ、又は１．６ＯＤ／ｍｍ、又は１．８ＯＤ／ｍｍ、又は２．０ＯＤ／ｍｍ、又は２．２ＯＤ／ｍｍ、又は２．４ＯＤ／ｍｍ、又は２．６ＯＤ／ｍｍ、又は２．８ＯＤ／ｍｍ、又は３．０ＯＤ／ｍｍ、又は３．２ＯＤ／ｍｍ、又は３．４ＯＤ／ｍｍ、又は３．６ＯＤ／ｍｍ、又は３．８ＯＤ／ｍｍ、又は４．０ＯＤ／ｍｍ、又は４．２ＯＤ／ｍｍ、又は４．４ＯＤ／ｍｍ、又は４．６ＯＤ／ｍｍ、又は４．８ＯＤ／ｍｍ、又は５．０ＯＤ／ｍｍ、又は５．２ＯＤ／ｍｍ、又は５．４ＯＤ／ｍｍ、又は５．６ＯＤ／ｍｍ、又は５．８ＯＤ／ｍｍの吸光度を有しうる。上記の値の間のありとあらゆる値及び範囲が想定されることが理解されよう。

７００ｎｍ～２０００ｎｍの波長範囲にわたり、物品１０は、０．１ＯＤ／ｍｍ～５．７ＯＤ／ｍｍ、又は０．２ＯＤ／ｍｍ～２．２ＯＤ／ｍｍ、又は０．２ＯＤ／ｍｍ～１．５ＯＤ／ｍｍ、又は０．２５ＯＤ／ｍｍ～１．１ＯＤ／ｍｍ、又は０．１ＯＤ／ｍｍ～５．２ＯＤ／ｍｍの吸光度を有しうる。例えば、７００ｎｍ～２０００ｎｍの波長範囲にわたり、物品１０は、０．２ＯＤ／ｍｍ、又は０．４ＯＤ／ｍｍ、又は０．６ＯＤ／ｍｍ、又は０．８ＯＤ／ｍｍ、又は１．０ＯＤ／ｍｍ、又は１．２ＯＤ／ｍｍ、又は１．４ＯＤ／ｍｍ、又は１．６ＯＤ／ｍｍ、又は１．８ＯＤ／ｍｍ、又は２．０ＯＤ／ｍｍ、又は２．２ＯＤ／ｍｍ、又は２．４ＯＤ／ｍｍ、又は２．６ＯＤ／ｍｍ、又は２．８ＯＤ／ｍｍ、又は３．０ＯＤ／ｍｍ、又は３．２ＯＤ／ｍｍ、又は３．４ＯＤ／ｍｍ、又は３．６ＯＤ／ｍｍ、又は３．８ＯＤ／ｍｍ、又は４．０ＯＤ／ｍｍ、又は４．２ＯＤ／ｍｍ、又は４．４ＯＤ／ｍｍ、又は４．６ＯＤ／ｍｍ、又は４．８ＯＤ／ｍｍ、又は５．０ＯＤ／ｍｍ、又は５．２ＯＤ／ｍｍ、又は５．４ＯＤ／ｍｍ、又は５．６ＯＤ／ｍｍ、又は５．８ＯＤ／ｍｍの吸光度を有しうる。上記の値の間のありとあらゆる値及び範囲が想定されることが理解されよう。

物品１０は、電磁放射の異なる波長帯域にわたって異なる透過率を示しうる。透過率はパーセント透過率で表すことができる。透過率データは、ＩＳＯ １５３６８に従った測定規則に準拠して、０．５ｍｍの厚さを有する試料でＵＶ／ＶＩＳ分光光度計を使用して収集することができる。２８０ｎｍ～３８０ｎｍの波長範囲にわたり、物品１０は、０％～５０％、又は０．０１～３０％、又は０．０１％～０．９１％の透過率を有しうる。例えば、物品１０は、２８０ｎｍ～３６５ｎｍの波長にわたり、０．５％、又は５％、又は１０％、又は１５％、又は２０％、又は２５％、又は３０％、又は３５％、又は４０％、又は４５％透過率を有しうる。上記の値の間のありとあらゆる値及び範囲が想定されることが理解されよう。

物品１０は、３６５ｎｍ～４００ｎｍの波長範囲にわたり。０％～８６％、又は０．８％～８６％、又は０％～２５％、又は０．０２％～１３％の透過率を有しうる。例えば、物品１０は、３８０ｎｍ～４００ｎｍの波長にわたり、１％、又は５％、又は１０％、又は１５％、又は２０％、又は２５％、又は３０％、又は３５％、又は４０％、又は４５％、又は５０％、又は５５％、又は６０％、又は６５％、又は７０％、又は７５％、又は８０％の透過率を有しうる。上記の値の間のありとあらゆる値及び範囲が想定されることが理解されよう。透過率データは、ＩＳＯ １５３６８に従った測定規則に準拠して、０．５ｍｍの厚さを有する試料でＵＶ／ＶＩＳ分光光度計を使用して収集することができる。

物品１０は、４００ｎｍ～７００ｎｍの波長範囲にわたり、０％～９５％、又は０％～８８％、又は０％～８２％、又は０％～７０％、又は０％～６０％、又は０％～５０％、又は０％～４０％、又は０％～３０％、又は０％～２０％、又は０％～１０％、又は５％～５０％、又は１０％～７０％の透過率を有しうる。１．９ｍｍの厚さを有する幾つかの例では、物品１０は、４００ｎｍ～７００ｎｍの波長範囲内で、少なくとも７％、少なくとも１０％、少なくとも１５％、又は少なくとも２０％の平均透過率を示す。上記の値の間又はそれを上回る、あるとあらゆる値及び範囲が想定されることが理解されよう。透過率データは、特に記載がない限り、ＩＳＯ １５３６８に従った測定規則に準拠して、０．５ｍｍの厚さを有する試料でＵＶ／ＶＩＳ分光光度計を使用して収集することができる。

物品１０は、１ｍｍの厚さで、４００ｎｍ～７００ｎｍの波長帯にわたり、０．１％～２５％の散乱を示しうる。例えば、物品１０は、２５％以下、２４％以下、２３％以下、２２％以下、２１％以下、２０％以下、１９％以下、１８％以下、１７％以下、１６％以下、１５％以下、１４％以下、１３％以下、１２％以下、１１％以下、１０％以下、９％以下、８％以下、７％以下、６％以下、５％以下、４％以下、３％以下、２％以下、又は１％以下の散乱を示しうる。散乱データは、ＩＳＯ １３６９６（２００２）光学及び光学機器－光学コンポーネントによって散乱された放射の試験方法（Optics and Photonics-Test methods for radiation scattered by optical components）に準拠して収集される。

本開示のさまざまな例は、さまざまな特性及び利点を提供することができる。ある特定の組成物に関連して、ある特定の特性及び利点が開示されうるが、開示されるさまざまな特性及び利点は他の組成物に等しく適用可能でありうることが理解されよう。

第１に、本明細書に開示される物品１０の組成は、既知の銅、銀、及び金をドープしたガラスとは異なるため、物品１０の色は、組成を変更することなく広く調整することができ、多くの異なる色にわたって光学仕様を成功裏に満たすことができる。したがって、物品１０について本明細書に開示されている組成物のファミリーは、着色された物品の製造を合理化するための実用的な解決策を提供することができる。上で説明したように、成形後の熱処理時間及び温度を変えることにより、広範囲の吸光度を達成することができる。したがって、ガラスの単一のタンクを使用して、顧客の要求に応じて複数の特定の色に熱処理することができる物品１０を連続的に製造することができる（すなわち、生産のダウンタイムを減らし、使用できない移行ガラスを減らす）。さらには、物品１０のさまざまな組成物はまた、物品１０全体にわたって熱処理時間及び温度を変化させることによって、ほぼ完全な虹の色を生成することができる（例えば、単一の物品内で虹の色を生成することができる）。色の変化に加えて、知覚された色合い、又は透過率は、物品１０全体で変化しうる。物品１０自体の色合いを調整することができるため、従来の物品の染色されたプラスチック積層体、フィルム、又は染色されたポリカーボネートレンズを排除することができる。さらには、物品によって達成される色、反射率、及び／又は色合いは、物品１０自体の特性であるため、物品１０は、従来の物品よりも高い環境耐久性（例えば、耐摩耗性及び／又は耐薬品性）を示しうる。特定の用途では、物品１０は、サングラスレンズとして（すなわち、物品１０は、サングラス着用者を熱及び放射線から保護するために赤外線を吸収することに加えて、多種多様な色を提供することができるため、有利でありうる）、及び／又は自動車又は建築用途で利用することができる（例えば、同じウィンドウペインで勾配フェード又は複数の色が所望される場合、有害な紫外線及び／又は赤外線放射を遮断し、それによってそれらを備える車又は建物の冷暖房負荷を軽減しつつ、モノリシックな物品１０すべての複数の色、透過率、及び彩度に関して新しいレベルの柔軟性を設計者に提供する）。例えば、物品１０は、ＩＳＯ １４ ８８９：２０１３及び８９８０－３ ２０１３、ＡＮＳＩ Ｚ８０．３－２００１、ＡＳ １０６７－２００３、及びＩＳＯ １２３１２－１：２０１３の規格を満たしうる。

第２に、物品１０の組成物は、物品１０が融合形成することができるように、十分に高い液相粘度を有することができる。イオン交換に関して、イオン交換は、選択された深さ３０に圧縮応力をもたらすことができ、これは、物品１０の耐久性及び／又は耐引っかき性を高めることができる。溶融成形に関して、物品１０は、透明なタングステンガラス、又はタングステンモリブデン混合ガラスが基板の周りのクラッド材料として用いられる二重溶融積層体において利用することができる。クラッドとして施した後、ガラスクラッドはガラスセラミック状態へと変換することができる。二重融合積層体のガラスセラミッククラッドは、５０μｍ～２００μｍの厚さを有していてよく、高い平均可視透過率（例えば、自動車のフロントガラス及び／又は建築用ガラスでは７５％～８５％）を伴う強いＵＶ及びＩＲ減衰、低い可視透過率（例えば、自動車のサイドライト、自動車のサンルーフ、及びプライバシーガラスでは５％～３０％）を伴う強いＵＶ及びＩＲ減衰、及び／又はラミネートを有していてよく、ここで、可視及び赤外線の吸光度は、勾配炉での処理、局所加熱、及び／又は局所漂白によって調整することができる。加えて、ガラス組成物をクラッドとして使用すると、調整可能な光学特性を完全に活用すると同時に、強化されたモノリシックガラスプライを製造するための新規プロセスが提供される。さらには、クラッドは、コアとクラッドの両方が独立して調整可能になりうるように、調整可能な光学特性も有している基板に適用することができる。

第３に、物品１０は、さまざまな熱処理を用いて調整可能な光学特性（例えば、色、透過率など）を示すことができるため、勾配炉又は赤外線ランプ下での処理は、単一の材料内にほぼ完全な虹色を生成することができる（例えば、これは、携帯電話又はタブレットの背面などの美的目的にとって望ましい場合がある）。さらには、熱処理が局所化されうるため（例えば、レーザの使用を通じて）、物品１０は、パターン化可能及び着色可能でありうる。例えば、レーザ支援による加熱及び／又は冷却プロセスは、異なる波長を利用して、新しい装飾材料を生成し、物品１０内にロゴ及び画像を迅速に生成することができる。レーザ出力及び書き込み速度を最適化することにより、多くの色を実現することができる。さらには、複数の波長を用いたレーザパターニングを使用して、選択的に漂白する（すなわち、析出物の溶解を通じて選択された領域の色及び／又は色合いを除去する）ことができ、これは、装飾、勾配吸収、又は他の独特の芸術的効果に有用でありうる。

第４に、加熱及びスランピング、又はテキスト、デザイン、及び／又はパターンが刻印されたセラミック又は金属プレートを用いたプレスを使用して、物品１０にさまざまな熱プロファイルを生成することによって、色のグラデーションを誘発することができる。例えば、デザイン又はテクスチャを備えたヒートシンクを使用することにより、物品１０の冷却時に変化する熱プロファイルは、物品１０の熱処理によって後に発生しうる潜像を生成することができる。

第５に、連続溶融機上でのカラーセルを使用して、物品１０が製造される際に、物品１０のガラス組成物に微量のドーパントを導入することができる。例えば、物品１０は、Ｖ_２Ｏ_５をドープされて灰色及びブロンズブラウンを生成するか、及び／又はＡｇをドープされて青、緑、琥珀、赤、及び橙色を生成することができる。これは、固定された成分のセットで色の完全な補完を生成可能にし、密度の違いによる長いダウンタイムなしに、Ａｇをドープされた物品１０とＶ_２Ｏ_５をドープされた物品１０との間の迅速なタンク移行を可能にする。カラーセルの使用は、物品１０のオン・ザ・フライドーピングが、タンク遷移なしで（例えば、色を生成するためのドーパントは、物品１０が生成されるときに混合することができるため）、中間グレー、ブロンズブラウン、青、緑、琥珀、赤、橙色、及びそれらの任意の組合せを生成することができるため、タンク遷移の必要性を排除することができる。

第６に、物品１０は揮発性ハロゲン化物を含まなくてよいため、それらは製造がより容易であり、かつより再現性が高くなりうる。さらには、物品１０の着色は、紫外線曝露及びジョセフガラスのような複数の熱処理を必要としなくなりうる。したがって、時間及び温度を最適化することにより、ワンステップの熱処理ですべての色を実現することができる。

第７に、本開示のガラス組成物から製造された物品１０は、粉末化又は造粒され、かつさまざまな材料に添加することができる。例えば、粉末化された物品１０は、塗料、結合剤、ポリマー材料（例えば、ポリビニルブチラール）、ゾルゲル、及び／又はそれらの組合せに添加することができる。このような特徴は、上記の材料に物品１０の１つ以上の特性（例えば、全透過率、ＵＶカットオフ、赤外吸光度など）を付与するのに有利でありうる。

第８に、物品１０は、Ａｇ、Ｃｕ、Ｖ、及び／又はＣｕを含む多くのドープされたガラスにおいて獲得するのが難しい色である、異なる色合いの緑色を容易に形成することができる。

第９に、特に従来のＡｇ、Ｃｕ、Ｖ、及び／又はＣｕをドープされたガラス及びガラスセラミック組成物と比較して、感知できる量のＡｇ、Ｃｕ、Ｖ、及びＣがないため、物品１０のバッチコストは比較的低い。

以下の実施例は、それらを製造する方法を含む、本開示のガラスセラミック材料及び物品のある特定の非限定的な例を表す。

実施例１
次に、表４を参照すると、要素（例えば、物品１０）についての例示的な多色タングステン（実施例１～１Ｆ）及び混合タングステンモリブデンブロンズ組成物（実施例１Ｇ及び１Ｈ）のリストが提供されている。表から明らかなように、実施例１、１Ｄ、１Ｅ、及び１Ｆはフッ素含有組成物であり、実施例１Ａ～１Ｃ、１Ｇ、及び１Ｈはフッ素を含まない。これらの例示的な組成物は、バッチ処理されたままのモル％で提供される。この例では、表４の組成物は、バッチ構成成分を秤量し、それらをタービュラ又はボールミルで混合し、Ｐｔるつぼ内で１３００℃～１５００℃の温度で６～３２時間溶融することによって調製した（シリカ、耐火物、又はＰｔ／Ｒｈるつぼもまた、本開示の組成物に使用することができる）。次に、ガラスを金属テーブル上にキャストして、ガラスの「光学的注入」又は「パティ」を生成した。幾つかの溶融物を鋼テーブル上にキャストし、次に鋼のローラーを使用してシートへと圧延した。次に、ガラスを３８０℃～５７０℃の温度でアニールした。

この例のキャストされたままの組成物の試料を、周囲空気電気オーブン内で４２５℃～６００℃の範囲の温度で５～５００分の範囲の時間で熱処理した。これらの熱処理を、ＮＩＲ、ＶＩＳ、及びＵＶスペクトルにわたり、さまざまなレベルの吸光度を達成するために、時間及び温度の観点から調整した。さらには、これらの試料を熱処理する際に冷却速度も調整し、１℃／分からはるかに速い冷却速度まで（例えば、オーブンが熱処理温度で維持されている間に、試料をオーブンから周囲温度環境に直接取り出す）の特定の吸光度プロファイルを取得した。

本開示の組成物の多色能力における熱処理の影響を証明するために、実施例１の組成物の試料を下記表５にリストされたスケジュールに従って熱処理し、試料実施例１－１から１－７を生成した。表５から明らかなように、最高熱処理温度は４７５℃、５１０℃、５２５℃、及び５５０℃でありｍこれらの最高温度での保持時間は、６７．５分、１０５分、１１２．５分、１６８．５分、１７０分、及び２００分であった。

次に、図２Ａ及び２Ｂを参照すると、実施例１の組成物の熱処理された試料（表５参照）について、それぞれ、透過率（％）及び吸光度（ＯＤ／ｍｍ）のプロットが提供されている。特に、１．９ｍｍの厚さ（研磨時）を有する試料の透過率及び吸光度を、２８０ｎｍ～２０００ｎｍの波長範囲にわたって測定した。図２Ａ及び２Ｂから明らかなように、７つの熱処理試料のうち６つ（実施例１－１から１－６）は、低いＵＶ及びＮＩＲ透過率を示している。さらには、図２Ｂからの吸光度データが下記表６ａ、６ｂ、及び６ｃに示されており、それぞれ平均、最小、及び最大の吸光度値を示している。

さらには、実施例１の組成物の各試料（実施例１－１から１－７）は、異なる中間色（例えば、オリーブ、灰色、藤色、黄褐色、濃緑色など）を示し、これは、ＡＮＳＩ Ｚ８０．３－２００１のサングラスの仕様を満たしていた。図３を参照すると、ｘ及びｙ色座標のプロットは、「サングラス」材料として定義される材料が満たさなければならない、ＡＮＳＩ Ｚ８０．３－２００１の交通信号要件を考慮して、実施例１の熱処理された例（すなわち、実施例１－１から１－７）について提供されている。図３から明らかなように、各試料は、ＡＮＳＩ Ｚ８０．３－２００１要件の黄色、緑色、及び昼光（Ｄ６５ ２°）の部分を満たしている。さらには、ある特定の波長領域（ＵＶＢ、ＵＶＡ、可視、及びＮＩＲ）での透過率の測定値、並びに色座標を、実施例１の組成物の実施例１－１から１－７の各試料について取得し、さまざまなサングラスの光学要件に対して評価した。要約すると、各試料（実施例１－１から１－７）は、ＩＳＯ １２３１２－１：２０１３（ＩＲ保護）、ＡＮＳＩ Ｚ８０．３－２００１（交通信号）、及びＡＳ １０６７－２００３（ＵＶ吸収）のサングラス要件を満たしていた。さらに、Ｄ６５ ２°照明条件のｘ及びｙ色座標データを、表７ａのこれらの各試料について以下に示し、最小値と最大値を表７ｂに示す。

実施例２
この例では、本開示のガラス組成物中の過剰なアルカリ含有量の影響について調査した。理論に縛られはしないが、前述のように、本開示の組成物中の過剰なアルカリ含有量は、さまざまな熱処理条件で、これらの組成物において観察される多色効果に影響を与える。これらの組成物のアルカリ含有量の増加は、Ｍ_ｘＷＯ_３結晶の化学量論におけるより大きい変化及び変動を可能にし、色の変化で現れるバンドギャップエネルギーのシフトをもたらす。より具体的には、ドーパント「Ｍ」がアルカリカチオン（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及び／又はＣｓ）である場合に、濃度「ｘ」が増加するにつれて、得られるガラス又はガラスセラミック組成物の吸光度及び色が変化する。逆に、タングステン及び／又は酸化モリブデンと相互作用して、Ｍ_ｘＷＯ_３の形態でアルカリタングステン及び／又はモリブデンブロンズ結晶を形成するために利用可能なアルカリが限られている場合、「ｘ」の範囲は制限される、又は有界である。

この場合も理論に縛られはしないが、本開示のタングステン含有（及びタングステン／モリブデン混合物含有）アルカリ－アルミノ－ホウケイ酸塩には、アルカリカチオンについて競合する複数の種が存在する。これらには、アルミナ、シリカ、ホウ素、及びタングステンが含まれる。これらの種の中で、アルミナは、アルカリと最も強く競合し、次に、アルカリのアルミナに対する比率（すなわち、Ｒ_２Ｏ－Ａｌ_２Ｏ_３）を最適化することにより、酸化タングステンと相互作用してアルカリタングステンブロンズ結晶を形成するために利用可能なアルカリカチオンの濃度を制御することができることが見出された。これは、ガラスセラミックで開発されたアルカリタングステンブロンズ結晶の化学量論的範囲を制御することを可能にするものである。したがって、アルミナに比べてアルカリがわずかに過剰である組成物では（すなわち、Ｒ_２Ｏ－Ａｌ_２Ｏ_３≦０．２５モル％）、青色のタングステンブロンズ結晶（おそらく、Ｍ_ｘＷＯ_３の形態、ここで、０＜ｘ＜０．４である）のみが形成される。より多くのアルカリが存在する場合、熱処理を最適化することにより、より高い「Ｍ」カチオン濃度を有するタングステンブロンズ結晶を生成することができ、それによって、より広い範囲の色にアクセスすることができる。

利用可能なアルカリを制限することで、結果として得られる色の範囲がどのように決まるかの例が図４に示されており、これは、実施例１で指定された条件と同じ溶融条件に従って処理された、表８ａ（実施例２）に提供される組成を有するタングステンブロンズガラスセラミックの厚さ０．７ｍｍの試料の光透過スペクトルを示している。特に、この組成物は、＋０．２４モル％のＲ_２Ｏ－Ａｌ_２Ｏ_３値を有し、この例に従ってさまざまな時間と温度で熱処理された（実施例２－１から２－６と指定された試料に関連する熱処理については表８ｂを参照）。図４に示されるように、熱処理の温度と時間を増加させると、試料の全透過率が低下するが、すべてのスペクトルの形状と色は類似しており、形成された結晶の化学量論が互いに同等であることを示している。対照的に、Ｒ_２Ｏ－Ａｌ_２Ｏ_３レベルが高い他の試料は、より重要な多色効果を示す。例えば、表４、実施例１－Ｃ、Ｒ_２Ｏ－Ａｌ_２Ｏ_３＝０．９７３モル％を参照されたい。これは、表５及び８ｂのものと一致するさまざまな熱処理条件に供されると、青、緑、橙、及び茶色を生成する。したがって、これらの試料は、さまざまな熱処理条件で幾つかの多色効果を示すが、結果は、＋０．２４モル％のＲ_２Ｏ－Ａｌ_２Ｏ_３値が、本開示の組成物のＲ_２Ｏ－Ａｌ_２Ｏ_３の下限の近くにあることを示唆している。それにもかかわらず、アルカリの利用可能性に影響を与える複数の要因が存在するため、Ｒ_２Ｏ－Ａｌ_２Ｏ_３に関連する境界又は制限は開示の組成によって変化しうる。シリカ及びホウ素の合計濃度も、熱処理時に、これらの組成物に多色効果を生成する目的で、アルカリの利用可能性に影響を与えることができる。さらには、混合タングステン／モリブデンブロンズ結晶を形成するための酸化モリブデンの添加は、多色効果を達成するために必要な過剰なアルカリ条件を少なくすることができる（例えば、０．１モル％程度のＲ_２Ｏ－Ａｌ_２Ｏ_３）。加えて、Ｒ_２Ｏ－Ａｌ_２Ｏ_３レベルが大きくなりすぎる場合（例えば、＞４モル％）、アルカリの量はまた、大過剰のアルカリカチオンがより高い化学量論のタングステンブロンズ（例えば、ｘ＞０．７モル％の場合）又は化学量論のアルカリタングステン酸塩（例えば、Ｍ_２ＷＯ_４、ここで、Ｍ＝アルカリである）の形成を促進するため、広範囲の結晶化学量論（及び、その後のさまざまな色）の生成を防ぐことができる。

実施例３
この例では、本開示のガラス組成物における酸化スズの影響について調査した。前述のように、本開示のガラス組成物の結晶化学量論における変化は、タングステン（又はモリブデン）の酸化状態の変化（これは、次に、電荷の中性を維持するために結晶内に異なる「Ｍ」カチオン濃度を必要とする）によって明らかにすることができる。これらのガラスセラミックシステムでは、バッチに導入されたＳｎＯ_２は、酸化タングステンの還元剤として作用し、６＋の酸化状態からの部分的な還元を可能にし、その結果、色の変化が生じる。初期のＳｎＯ_２濃度が高いほど、熱処理時に、還元されたタングステンがより多く生成される。酸化タングステンの還元剤として作用するのはスズＩＶ（Ｓｎ^４＋）ではないことを明確にする必要がある。むしろ、高温処理及び溶融中にガラス内で生成され、後に還元剤として作用するのは、スズＩＩ（すなわち、Ｓｎ^２＋）の部分である。したがって、本開示のガラス組成物の溶融温度はまた、生成されるスズＩＩの濃度に影響を及ぼすことができ、これは、その後の熱処理時に、ガラスに観察される色変化効果の程度に影響を及ぼしうる。

下記表９に示されるように、さまざまなレベルのＳｎＯ_２を有する４つのガラス組成物（すなわち、比較例３及び実施例３Ａ、３Ｂ、及び３Ｃ）を、実施例１に指定された処理条件及び溶融条件に従って調製した。これらの試料の各々、比較例３及び実施例３Ａ～３Ｃを、それぞれ、０モル％、０．１モル％、０．２モル％及び０．４モル％のさまざまなレベルのＳｎＯ_２で調製した。すべて試料を６５０℃で熱処理し、次いで周囲空気で冷却した。熱処理時に、試料は次の色相を示した：色相なし（比較例３）；青色（実施例３Ａ）；緑色（実施例３Ｂ）；及び橙色（実施例３Ｃ）。比較例３は０モル％のＳｎＯ_２を含んでいるため、この例の目的では比較対象と見なした。

次に図５を参照すると、磁場の関数としての電子常磁性共鳴（ＥＰＲ）の測定値のプロットが、実施例３Ａ～３Ｃの組成物の熱処理された試料及び熱処理された比較組成物である比較例３（すなわち、ＳｎＯ_２なし）の試料について、これらの例の画像とともに提供されている。ＥＰＲは、標準の５ｍｍのＮＭＲ／ＥＰＲガラス管に含まれた、合計０．１ｇの小さい「チップ」上で、Ｘバンド連続波ＥＰＲ（９．４ＧＨｚ）システムを使用して実施した。測定は、高出力（１００ｍＷ）と高変調振幅を使用して、液体窒素温度付近で実施した。さらには、ＥＰＲ信号は試料の質量に対して正規化され（例えば、信号／ｇを図５の各試料について報告）、信号強度のより直接的な比較が可能になる。図５から明らかなように、ＳｎＯ_２を含まない組成物（比較例３）は、３８００～４０００ガウス（Ｗ^５＋の状態を示すと文献で理解されている磁場レベル）で強い信号を示さず、したがって、この試料のすべてのタングステンが最高の酸化状態（Ｗ^６＋状態）にあることを裏付けている。ＳｎＯ_２のレベルが増加すると（実施例３Ａ～３Ｃ）、試料はますます強いＷ^５＋信号を示し、したがって、スズ含有量によってより多くのタングステンが還元されたことが示唆される。したがって、図５のデータから、ＳｎＯ_２が、本開示のガラスセラミック組成物においてＷの酸化還元対として機能することは明らかであり、さらに添加されると、Ｗの大部分がＷ^６＋状態からより還元された形態（例えば、Ｗ^５＋状態）に変換される。

これらの図５からの観察を考慮して、本開示の組成物は、ガラス中のタングステンＶＩを部分的に還元してアルカリタングステンブロンズ結晶を形成することを可能にするのに十分な酸化スズを導入する必要がある。そうでなければ、タングステンはＷ^６＋酸化状態のままである。逆に、ＳｎＯ_２が多すぎる場合には、タングステンＶＩが急速に還元され、熱処理条件の制御によって正確な結晶化学量論を制御することが困難になる。したがって、スズを注意深く最適化することにより、本開示のガラス組成物の熱処理を通じて広範囲の化学量論を制御可能に達成することが可能になり、したがって多色効果が可能になる。

例示的な実施形態に示されるような本開示の要素の構造及び配置は、例示にすぎないことに留意することも重要である。本開示では、本発明の幾つかの実施形態のみが詳細に説明されているが、本開示を検討する当業者は、列挙された主題の新規かつ非自明な教示及び利点から実質的に逸脱することなく、多くの修正（例えば、さまざまな要素のサイズ、寸法、構造、形状、及び比率のバリエーション、パラメータの値、取り付け配置、材料の使用、色、向きなど）が可能であることを容易に理解するであろう。例えば、一体的に形成されたものとして示されている要素は複数の部品で構成されている場合があり、あるいは複数の部品として示されている要素は一体的に形成されていてもよく、インターフェースの操作は、逆にするか、さもなければ変更することができ、構造、及び／又は部材、又はコネクタ、又はシステムの他の要素の長さ又は幅は変更することができ、要素間に提供される調整位置の性質又は数は変更される場合がある。システムの要素及び／又はアセンブリは、多種多様な色、テクスチャ、及び組合せのいずれかで、十分な強度又は耐久性を提供する多種多様な材料のいずれかから構築することができることに留意されたい。したがって、このようなすべての変更は、本発明の範囲内に含まれることが意図されている。他の置換、修正、変更、及び省略は、本発明の精神から逸脱することなく、所望の及び他の例示的な実施形態の設計、動作条件、及び配置においてなされうる。

記載された任意のプロセス、又は記載されたプロセス内のステップは、他の開示されたプロセス又はステップと組み合わせて、本開示の範囲内の構造を形成しうることが理解されよう。本明細書に開示される例示的な構造及びプロセスは、例示を目的としてあり、限定的なものとして解釈されるべきではない。

また、本開示の概念から逸脱することなく、前述の構造及び方法に変更及び修正がなされうることも理解されたい。さらには、このような概念は、特許請求の範囲がその言語によって明示的に別段の定めをしていない限り、以下の特許請求の範囲によってカバーされることを意図しているものと理解されたい。さらには、以下に示す特許請求の範囲は、この詳細な説明に組み込まれて、その一部を構成する。

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。

実施形態１
物品であって、
４０モル％～８０モル％のＳｉＯ_２；
１モル％～１５モル％のＡｌ_２Ｏ_３；
５モル％～５０モル％のＢ_２Ｏ_３；
１モル％～１５モル％のＷＯ_３；
１モル％～１８モル％のＷＯ_３＋ＭｏＯ_３；
０．０１モル％～１モル％のＳｎＯ_２；及び
１．１モル％～１６モル％のＲ_２Ｏ
を含み、ここで、前記Ｒ_２Ｏが、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、Ｒｂ_２Ｏ及びＣｓ_２Ｏのうちの１つ以上であり、
Ｒ_２Ｏ－Ａｌ_２Ｏ_３が、＋０．１モル％～＋４モル％の範囲である、
物品。

実施形態２
０モル％～３モル％のＰ_２Ｏ_５；及び
０モル％～１５モル％のＦ
をさらに含む、実施形態１に記載の物品。

実施形態３
０モル％～２モル％のＲＯ
をさらに含み、ここで、ＲＯが、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯのうちの１つ以上である、
実施形態１又は２に記載の物品。

実施形態４
前記物品が、実質的にＡｕ、Ａｇ、Ｖ、及びＣｕを含まない、実施形態１から３のいずれかに記載の物品。

実施形態５
前記物品が、厚さ１．９ｍｍで、３９０ｎｍ～７００ｎｍの波長帯域内で少なくとも７％の透過率を含む、実施形態１から４のいずれかに記載の物品。

実施形態６
前記物品が、７００ｎｍ～２０００ｎｍの波長帯域内で、０．２ＯＤ／ｍｍ～１．５ＯＤ／ｍｍの平均吸光度を示す、実施形態１から５のいずれかに記載の物品。

実施形態７
前記物品が、３６５ｎｍ～２０００ｎｍの波長帯域内で、０．１ＯＤ／ｍｍ～１．２ＯＤ／ｍｍの最小吸光度を示す、実施形態１から６のいずれかに記載の物品。

実施形態８
前記物品が、２°でのＣＩＥ標準光源Ｄ６５の下で測定して、０．２５～０．４５の最小Ｘ値及び０．３～の０．５の最小Ｙ値を有する一連の透過色座標を示す、実施形態１から７のいずれかに記載の物品。

実施形態９
物品であって、
４５モル％～７５モル％のＳｉＯ_２；
７モル％～１５モル％のＡｌ_２Ｏ_３；
５モル％～２５モル％のＢ_２Ｏ_３；
１モル％～７モル％のＷＯ_３；
２モル％～１０モル％のＷＯ_３＋ＭｏＯ_３；
０．０５モル％～０．４モル％のＳｎＯ_２；及び
８モル％～１６モル％のＲ_２Ｏ
を含み、ここで、前記Ｒ_２Ｏが、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、Ｒｂ_２Ｏ及びＣｓ_２Ｏのうちの１つ以上であり、
Ｒ_２Ｏ－Ａｌ_２Ｏ_３が、＋１モル％～＋３モル％の範囲である、
物品。

実施形態１０
０モル％～２モル％のＰ_２Ｏ_５；及び
１モル％～１０モル％のＦ
をさらに含む、実施形態９に記載の物品。

実施形態１１
０．０１モル％～１モル％のＲＯ
を含み、ここで、ＲＯが、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯのうちの１つ以上である、
実施形態９又は１０に記載の物品。

実施形態１２
前記物品が、実質的にＡｕ、Ａｇ、Ｖ、及びＣｕを含まない、実施形態９から１１のいずれかに記載の物品。

実施形態１３
前記物品が、厚さ１．９ｍｍで、３９０ｎｍ～７００ｎｍの波長帯域内で少なくとも７％の透過率を含む、実施形態９から１２のいずれかに記載の物品。

実施形態１４
前記物品が、７００ｎｍ～２０００ｎｍの波長帯域内で、０．２５ＯＤ／ｍｍ～１．３０ＯＤ／ｍｍの平均吸光度を示す、実施形態９から１３のいずれかに記載の物品。

実施形態１５
前記物品が、３６５ｎｍ～２０００ｎｍの波長帯域内で、０．１５ＯＤ／ｍｍ～１．１ＯＤ／ｍｍの最小吸光度を示す、実施形態９から１４のいずれかに記載の物品。

実施形態１６
前記物品が、２°でのＣＩＥ標準光源Ｄ６５の下で測定して、０．３～０．４の最小Ｘ値及び０．３５～の０．４１の最小Ｙ値を有する一連の透過色座標を示す、実施形態９から１５のいずれかに記載の物品。

実施形態１７
物品であって、
５０モル％～５６モル％のＳｉＯ_２；
１０モル％～１２モル％のＡｌ_２Ｏ_３；
１０モル％～１５モル％のＢ_２Ｏ_３；
２モル％～４モル％のＷＯ_３；
３モル％～６モル％のＷＯ_３＋ＭｏＯ_３；
０．１モル％～０．３モル％のＳｎＯ_２；及び
１１．１モル％～１６．１モル％のＲ_２Ｏ
を含み、ここで、前記Ｒ_２Ｏが、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、Ｒｂ_２Ｏ及びＣｓ_２Ｏのうちの１つ以上であり、
Ｒ_２Ｏ－Ａｌ_２Ｏ_３が、＋１．１モル％～＋２モル％の範囲である、
物品。

実施形態１８
０モル％～１．５モル％のＰ_２Ｏ_５；及び
３モル％～７モル％のＦ
をさらに含む、実施形態１７に記載の物品。

実施形態１９
０．０５モル％～０．５モル％のＲＯ
をさらに含み、ここで、ＲＯが、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯのうちの１つ以上である、
実施形態１７又は１８に記載の物品。

実施形態２０
前記物品が、実質的にＡｕ、Ａｇ、Ｖ、及びＣｕを含まない、実施形態１７から１９のいずれかに記載の物品。

実施形態２１
物品であって、
４０モル％～８０モル％のＳｉＯ_２；
１モル％～１５モル％のＡｌ_２Ｏ_３；
５モル％～５０モル％のＢ_２Ｏ_３；
１モル％～１５モル％のＷＯ_３；
１モル％～１８モル％のＷＯ_３＋ＭｏＯ_３；
０．０１モル％～１モル％のＳｎＯ_２；
１．１モル％～１６モル％のＲ_２Ｏ（ここで、前記Ｒ_２Ｏは、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、Ｒｂ_２Ｏ及びＣｓ_２Ｏのうちの１つ以上である）；及び
前記化学形態Ｍ_ｘＷＯ_３及びＭ_ｘＭｏＯ_３のうちの１つ以上の酸化物を含む複数の析出物（ここで、Ｍは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、及びＣｓのうちの１つ以上であり、かつ０＜ｘ＜１である）
を含み、
Ｒ_２Ｏ－Ａｌ_２Ｏ_３が、＋０．１モル％～＋４モル％の範囲である、
物品。

実施形態２２
０モル％～３モル％のＰ_２Ｏ_５；及び
０モル％～１５モル％のＦ
をさらに含む、実施形態２１に記載の物品。

実施形態２３
０モル％～２モル％のＲＯ
をさらに含み、ここで、ＲＯが、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯのうちの１つ以上である、
実施形態２１又は２２に記載の物品。

実施形態２４
前記物品が、実質的にＡｕ、Ａｇ、Ｖ、及びＣｕを含まない、実施形態２１から２３のいずれかに記載の物品。

実施形態２５
前記複数の析出物がＷ^５＋を含む、実施形態２１から２４のいずれかに記載の物品。

実施形態２６
Ｒ_２Ｏ－Ａｌ_２Ｏ_３が＋０．２５モル％～＋２モル％の範囲であり、ＳｎＯ_２が０．０５モル％～０．４モル％の範囲である、実施形態２１から２５のいずれかに記載の物品。

１０ 物品
１４ 基板
１８，２２ 主面
２６ 圧縮応力領域
３０ 選択された深さ

Claims (5)

1. 物品（１０）であって、
   ４０モル％～８０モル％のＳｉＯ_２；
   １モル％～１５モル％のＡｌ_２Ｏ_３；
   ５モル％～５０モル％のＢ_２Ｏ_３；
   １モル％～１５モル％のＷＯ_３；
   １モル％～１８モル％のＷＯ_３＋ＭｏＯ_３；
   ０．０１モル％～１モル％のＳｎＯ_２；及び
   １．１モル％～１６モル％のＲ_２Ｏ
   を含み、ここで、前記Ｒ_２Ｏが、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、Ｒｂ_２Ｏ及びＣｓ_２Ｏのうちの１つ以上であり、
   Ｒ_２Ｏ－Ａｌ_２Ｏ_３が、＋０．１モル％～＋４モル％の範囲である、
   物品（１０）。
2. ０モル％～３モル％のＰ_２Ｏ_５；及び
   ０モル％～１５モル％のＦ
   をさらに含む、請求項１に記載の物品（１０）。
3. ０モル％～２モル％のＲＯ
   をさらに含み、該ＲＯが、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯのうちの１つ以上である、
   請求項１又は２に記載の物品（１０）。
4. 前記物品（１０）が、実質的にＡｕ、Ａｇ、Ｖ、及びＣｕを含まない、請求項１から３のいずれか一項に記載の物品（１０）。
5. 前記物品（１０）が、厚さ１．９ｍｍで、３９０ｎｍ～７００ｎｍの波長帯域内で少なくとも７％の透過率を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の物品（１０）。

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