JP2021091600A - ウィンドウ製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】洗浄ステップを最適化して圧縮応力特性及び衝撃強度が改善されたウィンドウ製造方法を提供する。【解決手段】本発明のウィンドウ製造方法は、第１圧縮応力値を有する初期ウィンドウを提供するステップと、初期ウィンドウを洗浄して第２圧縮応力値を有するウィンドウを提供する洗浄ステップと、を有し、洗浄ステップは、初期ウィンドウを酸洗する酸洗ステップと、酸洗された初期ウィンドウをアルカリ洗浄するアルカリ洗浄ステップと、を含み、第１圧縮応力値と第２圧縮応力値との差、酸洗ステップの温度及び時間に対して線形関係式を提示し、酸洗ステップの工程条件を制御してウィンドウの機械的物性を効果的に制御する方法を提示する。【選択図】図５

Description

本発明は、ウィンドウ製造方法に関し、より詳しくは、洗浄ステップを含むウィンドウ製造方法に関する。

電子装置は、ウィンドウ、筐体、及び電子素子を含む。電子装置は、表示素子、タッチ素子、又は検出素子などの電気的信号によって活性化される多様な素子を含む。

ウィンドウは、電子素子を保護し、ユーザに活性領域を提供する。それによって、ユーザはウィンドウを介して電子素子に入力を提供するか又は電子素子に生成された情報を受信する。また、電子素子はウィンドウを介して外部衝撃から安定的に保護される。

最近、電子素子のスリム化傾向によって、ウィンドウに対する軽量化及び薄型化も求められており、それによる構造的脆弱性を補完するために、優秀な強度及び表面耐久性を有するウィンドウ製造方法が研究されている。

韓国公開特許第１０−２０１８−００５５７１１号公報

本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、洗浄ステップを最適化して圧縮応力特性及び衝撃強度が改善されたウィンドウ製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するためになされた本発明の一態様によるウィンドウ製造方法は、第１圧縮応力値を有する初期ウィンドウを提供するステップと、前記初期ウィンドウを洗浄して第２圧縮応力値を有するウィンドウを提供する洗浄ステップと、を有し、前記洗浄ステップは、前記初期ウィンドウを酸洗する酸洗ステップと、前記酸洗された初期ウィンドウをアルカリ洗浄するアルカリ洗浄ステップと、を含み、前記第１圧縮応力値と前記第２圧縮応力値との差は、下記式１及び式２を満足する。
［式１］
ΔＣＳ（ＭＰａ）＝δ・ｔ（ｍｉｎ）＋θ
［式２］
ΔＣＳ（ＭＰａ）＝α・Ｔ（℃）＋β
前記式１において、０＜δ≦１０、−３００≦θ＜０であり、前記式２において、０＜α≦１０、０＜β≦５０であり、前記式１及び式２において、ΔＣＳは前記第１圧縮応力値と前記第２圧縮応力値との差の絶対値であり、Ｔは前記酸洗ステップの温度であり、ｔは前記酸洗ステップの保持時間である。

前記酸洗ステップの温度Ｔは、４０℃以上７０℃以下であり得る。
前記酸洗ステップの保持時間ｔは、１分（ｍｉｎ）以上２０分（ｍｉｎ）以下であり得る。
前記第１圧縮応力値と前記第２圧縮応力値との差は、下記式３を満足し得る。
［式３］
ΔＣＳ（ＭＰａ）＝ν・Ｔ（℃）＋ω・ｔ（ｍｉｎ）＋γ
前記式３において、０＜ν≦１０、０＜ω≦２０、−１５０≦γ≦−５０であり、ΔＣＳ、Ｔ、及びｔは、前記式１及び式２で定義した通りである。
前記第１圧縮応力値と前記第２圧縮応力値との差は、下記式３−１を満足し得る。
［式３−１］
ΔＣＳ（ＭＰａ）＝４Ｔ（℃）＋２ｔ（ｍｉｎ）＋γ
前記式３−１において、−１５０≦γ≦−５０であり、ΔＣＳ、Ｔ、及びｔは、前記式１及び式２で定義した通りである。
前記第１圧縮応力値と前記第２圧縮応力値との差は、前記洗浄ステップにおける洗浄量に比例し、前記洗浄量は、前記初期ウィンドウの表面から除去される前記初期ウィンドウの単位面積当たりの除去量であり得る。
前記洗浄量は、下記式４及び式５を満足し得る。
［式４］
Ｌ_ＡＢ（ｍｇ／ｃｍ^２）＝ δ’・ｔ（ｍｉｎ）＋θ’
［式５］
Ｌ_ＡＢ（ｍｇ／ｃｍ^２）＝ α’・Ｔ（℃）＋β’
前記式４において、０＜δ’≦５、−３００≦θ’＜０であり、前記式５において、０＜α’≦０．０５、０＜β’≦０．５であり、前記式４及び式５において、Ｌ_ＡＢは前記洗浄量であり、Ｔ及びｔは前記式１及び式２で定義した通りである。
前記洗浄量は、下記式６を満足し得る。
［式６］
Ｌ_ＡＢ（ｍｇ／ｃｍ^２）＝ ν・Ｔ（℃）＋ω・ｔ（ｍｉｎ）＋γ’
前記式６において、０＜ν’≦０．０５、０＜ω’≦０．１、−５０≦γ’＜０であり、Ｌ_ＡＢ、Ｔ、及びｔは、前記式４及び式５で定義した通りである。
前記洗浄量は、下記式６−１を満足し得る。
［式６−１］
Ｌ_ＡＢ（ｍｇ／ｃｍ^２）＝０．０１Ｔ（℃）＋０．０２ｔ（ｍｉｎ）＋γ’
前記式６−１において、−５０≦γ’＜０であり、Ｌ_ＡＢ、Ｔ、及びｔは、前記式４及び式５で定義した通りである。
前記洗浄量は、前記酸洗ステップの第１洗浄量と前記アルカリ洗浄ステップの第２洗浄量との和であり、前記第１洗浄量は、前記洗浄量の全体重量を基準に３０ｗｔ％以上４０ｗｔ％以下であり、前記第２洗浄量は、前記洗浄量の全体重量を基準に６０ｗｔ％以上７０ｗｔ％以下であり得る。
前記初期ウィンドウを提供するステップは、ベースガラスを提供するステップと、前記提供されたベースガラスを強化するステップと、を含み、前記ベースガラスは、ＬＡＳ（Ｌｉｔｈｉｕｍ Ａｌｕｍｉｎｏ−Ｓｉｌｌｉｃａｔｅ）系ガラス、又はＮＡＳ（Ｓｏｄｉｕｍ Ａｌｕｍｉｎｏ−Ｓｉｌｉｃａｔｅ）系ガラスであり得る。
前記ベースガラスを強化するステップは、ＫＮＯ_３及びＮａＮＯ_３のうちの少なくとも一つを含む強化溶融塩（ｔｏｕｇｈｅｎｉｎｇ ｍｏｌｔｅｎ ｓａｌｔ）で化学強化するステップであり得る。
前記ベースガラスを強化するステップは、３５０℃以上４５０℃以下の温度で行われ得る。
前記酸洗ステップは、硝酸（ＨＮＯ_３）、硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）、及び塩酸（ＨＣｌ）のうちの少なくとも一つを含む酸洗溶液を提供するステップであり得る。
前記アルカリ洗浄ステップは、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）及び水酸化カリウム（ＫＯＨ）のうちの少なくとも一つを含むアルカリ洗浄溶液を提供するステップであり得る。

一実施形態によるウィンドウ製造方法は、化学強化処理された初期ウィンドウを提供するステップと、酸洗溶液で前記初期ウィンドウを洗浄して中間ウィンドウを提供する酸洗ステップと、アルカリ洗浄溶液で前記中間ウィンドウを洗浄してウィンドウを提供するアルカリ洗浄ステップと、を有し、前記初期ウィンドウの第１圧縮応力値と前記ウィンドウの第２圧縮応力値とは、下記式１及び式２の関係を満足する。
［式１］
ΔＣＳ（ＭＰａ）＝δ・ｔ（ｍｉｎ）＋θ
［式２］
ΔＣＳ（ＭＰａ）＝α・Ｔ（℃）＋β
前記式１において、０＜δ≦１０、−３００≦θ＜０、１≦ｔ≦２０であり、前記式２において、０＜α≦１０、０＜β≦５０、４０≦Ｔ≦７０であり、前記式１及び式２において、ΔＣＳは、前記第１圧縮応力値と前記第２圧縮応力値との差の絶対値である。

前記中間ウィンドウは、前記初期ウィンドウからアルカリ金属が溶出されて形成されたボイド（ｖｏｉｄ）を含み得る。
前記中間ウィンドウは、アルカリ金属に対するシリコンの含量比が前記初期ウィンドウにおけるアルカリ金属に対するシリコンの含量比と実質的に同じ基本層と、前記基本層の表面に形成されて前記アルカリ金属イオンに対するシリコンの含量比が前記基本層よりも高い中間層と、を含み得る。
前記中間層における前記ボイドの割合は、前記基本層における前記ボイドの割合より高くあり得る。
前記初期ウィンドウの厚さは、５００μｍ以上８００μｍ以下であり、前記中間層の厚さは、０．２μｍ以上０．５μｍ以下であり得る。
前記ウィンドウは、前記中間ウィンドウの前記中間層が除去されて形成され得る。
前記第１圧縮応力値と前記第２圧縮応力値との差の絶対値は、洗浄量に比例し、前記洗浄量は、前記初期ウィンドウと前記ウィンドウとの重量差であり得る。
前記洗浄量は、下記式４及び式５を満足し得る。
［式４］
Ｌ_ＡＢ（ｍｇ／ｃｍ^２）＝ δ’・ｔ（ｍｉｎ）＋θ’
［式５］
Ｌ_ＡＢ（ｍｇ／ｃｍ^２）＝ α’・Ｔ（℃）＋β’
前記式４において、０＜δ’≦５、−３００≦θ’＜０であり、前記式５において、０＜α’≦０．０５、０＜β’≦０．５であり、前記式４及び式５において、Ｌ_ＡＢは前記洗浄量であり、Ｔ及びｔは前記式１及び式２で定義した通りである。
前記第１圧縮応力値と前記第２圧縮応力値との差は、下記式３−１を満足し得る。
［式３−１］
ΔＣＳ（ＭＰａ）＝４Ｔ（℃）＋２ｔ（ｍｉｎ）＋γ
前記式３−１において、−１５０≦γ≦−５０であり、ΔＣＳ、Ｔ、及びｔは、前記式１及び式２で定義した通りである。

本発明のウィンドウ製造方法によれば、酸洗ステップにおける工程温度と工程保持時間に対する圧縮応力値の変化量との関係を提示することで酸洗ステップを制御することができ、また、洗浄ステップの工程条件と洗浄量との関係式を提示することで最終的に求められるウィンドウの物性を考慮して洗浄ステップを容易に制御することができる。

一実施形態による電子装置の斜視図である。 図１に示す電子装置の分解斜視図である。 一実施形態によるウィンドウを示す斜視図である。 一実施形態によるウィンドウを示す断面図である。 一実施形態によるウィンドウ製造方法を簡略に示すフローチャートである。 一実施形態によるウィンドウ製造方法を簡略に示すフローチャートである。 一実施形態によるウィンドウ製造方法のステップを概略的に示す断面図である。 一実施形態によるウィンドウ製造方法のステップを概略的に示す断面図である。 一実施形態によるウィンドウ製造方法のステップを概略的に示す断面図である。 一実施形態によるウィンドウ製造方法のステップを概略的に示す断面図である。 一実施形態によるウィンドウ製造方法のステップを概略的に示す断面図である。 一実施形態によるウィンドウ製造方法のステップを概略的に示す断面図である。 一実施形態によるウィンドウ製造方法のステップを概略的に示す断面図である。 酸洗ステップにおける工程温度に対する洗浄量の変化を示すグラフである。 アルカリ洗浄ステップにおける工程温度に対する洗浄量の変化を示すグラフである。 洗浄量と圧縮応力値の変化量との関係を示すグラフである。 洗浄ステップ前後のウィンドウの強度を比較して示すグラフである。 洗浄ステップ前後のウィンドウの破損強度を比較して示すグラフである。 圧縮応力値の変化量に対するウィンドウの耐衝撃強度を示すグラフである。 酸洗温度のそれぞれにおける酸洗時間の増加に対する圧縮応力値の変化量を示すグラフである。 酸洗ステップにおける工程保持時間に対する圧縮応力値の変化量を示すグラフである。 特定の温度条件における酸洗ステップの工程保持時間に対する圧縮応力値の変化量の値を測定して示した結果とそれに対する関係式を示すグラフである。 酸洗ステップの工程温度の変化に対する圧縮応力値の値を測定して示した結果とそれに対する変化量の関係式を示すグラフである。 酸洗温度のそれぞれにおける酸洗時間の増加に対する洗浄量を示すグラフである。 特定の温度条件における酸洗ステップの工程保持時間に対する洗浄量の値を測定して示した結果とそれに対する関係式を示すグラフである。 酸洗ステップの工程温度の変化に対する洗浄量を測定して示した結果とそれに対する関係式を示すグラフである。

本発明は、多様な変更を加えることができ、多様な形態を有することができるため、特定の実施形態を図面に例示し、本明細書で詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定の開示形態に限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物、又は代替物を含むものと理解すべきである。

本明細書において、ある構成要素（又は領域、層、部分など）が他の構成要素の「上にある」、「結合される」、又は「結合される」と言及する場合、それは他の構成要素の上に直接配置、連結、結合されるか、又はそれらの間に第３の構成要素が配置され得ることを意味する。

一方、本明細書において、「直接配置される」とは、層、膜、領域、板などの部分と他の部分の間に追加される層、膜、領域、板などがないことを意味する。例えば、「直接配置される」とは、２つの層又は２つの部材の間に接着部材などの追加の部材を使用せずに配置することを意味する。

同じ図面符号は同じ構成要素を指す。また、図面において、構成要素の厚さ、割合、及び寸法は、技術的内容の効果的な説明のために誇張される。

「及び／又は」は、関連する構成が定義する一つ以上の組み合わせを全て含む。

第１、第２などの用語は、多様な構成要素を説明するために使用されるが、構成要素は用語に限定されない。用語は一つの構造要素を他の構成要素から区別する目的にのみ使用される。例えば、本発明の権利範囲を逸脱せずに第１構成要素は第２構成要素と命名され、同様に第２構成要素も第１構成要素と命名され得る。単数の表現は、文脈上明白に異なるように意味しない限り、複数の表現を含む。

また、「下に」、「下側に」、「上に」、「上側に」などの用語は、図面に示した構成の関連する関係を説明するために使用される。用語は相対的な概念であって、図面に示した方向を基準に説明する。本明細書において、「〜の上に配置される」とは、いずれか一つの部材の上部のみならず下部に配置される場合も示す。

異なるように定義されない限り、本明細書で使用する全ての用語（技術的及び科学的用語を含む）は、本発明の属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるようなものと同じ意味を有する。また、一般的に使用される辞書に定義されている用語のような用語は、関連技術の脈絡での意味と一致する意味を有するものと解釈すべきであり、理想的又は過度に形式的な意味に解釈されない限り、明示的にここで定義されるものに解釈される。

「含む」又は「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものが存在することを指すものであって、一つ又はそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部分品、又はこれらを組み合わせたものの存在又は付加可能性を予め排除しないと理解すべきである。

以下、本発明のウィンドウ製造方法を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、電子装置を示す斜視図である。図１は、一実施形態による電子装置の斜視図であり、ウィンドウ製造方法で製作されたウィンドウを含む電子装置の一実施例を示す図である。図２は、図１に示す電子装置の分解斜視図である。図３は、一実施形態によるウィンドウを示す斜視図である。図４は、一実施形態によるウィンドウを示す断面図である。

電子装置ＥＡは、電気的信号によって活性化される装置である。電子装置ＥＡは、多様な実施形態を含む。例えば、電子装置ＥＡは、タブレット、ノートブック、コンピュータ、スマートテレビなどを含む。本実施形態において、電子装置ＥＡはスマートフォンとして例示的に示される。

電子装置ＥＡは、第１方向軸ＤＲ１及び第２方向軸ＤＲ２が定義する平面に平行する表示面ＩＳから第３方向軸ＤＲ３の方向に映像ＩＭを表示する。映像ＩＭが表示される表示面ＩＳは、電子装置ＥＡの上部面（ｆｒｏｎｔ ｓｕｒｆａｃｅ）に対応し、ウィンドウＣＷの上部面ＦＳに対応する。また、電子装置ＥＡは、第１方向軸ＤＲ１及び第２方向ＤＲ２が定義する平面に垂直な方向である第３方向軸ＤＲ３の方向に所定の厚さを有する立体形状を有する。

一方、図１に示した実施形態の電子装置ＥＡにおいて、表示面ＩＳは表示領域ＤＡ及び表示領域ＤＡに隣接する非表示領域ＮＤＡを含む。非表示領域ＮＤＡは表示領域ＤＡを囲んで配置されるものとして示されているが、実施形態はこれに限らない。表示領域ＤＡは、映像ＩＭが提供される部分であって、電子パネルＤＰのアクティブ領域ＡＡに対応する部分である。一方、映像ＩＭは、動的な映像は勿論、静止画像も含む。図１において、映像ＩＭの一例として日時及び天気のウィンドウが示されている。

本実施形態では、映像ＩＭが表示される方向を基準に各部材の上部面（又は前面）及び下部面（又は背面）が定義される。上部面と下部面とは第３方向軸ＤＲ３を基準に互いに対向（ｏｐｐｏｓｉｎｇ）し、上部面と下部面とのそれぞれの法線方向は第３方向軸ＤＲ３に平行する。一方、第１〜第３方向軸（ＤＲ１、ＤＲ２、ＤＲ３）が指示する方向は、相対的な概念であって、他の方向に変換されてもよい。以下、第１〜第３方向は第１〜第３方向軸（ＤＲ１、ＤＲ２、ＤＲ３）がそれぞれ指示する方向で同じ図面符号を参照する。

電子装置ＥＡは、ウィンドウＣＷ、電子パネルＤＰ、及び筐体ＨＡＵを含む。図１及び図２に示した実施形態による電子装置ＥＡにおいて、ウィンドウＣＷと筐体ＨＡＵとは結合されて電子装置ＥＡの外観を構成する。

ウィンドウＣＷの上部面ＦＳは、上述したように電子装置ＥＡの上部面を定義する。ウィンドウＣＷの上部面ＦＳは、透過領域ＴＡ及びベゼル領域ＢＺＡを含む。

透過領域ＴＡは、光学的に透明な領域である。例えば、透過領域ＴＡは、約９０％以上の可視光線透過率を有する領域である。

ベゼル領域ＢＺＡは、透過領域ＴＡに比べて相対的に光透過率が低い領域である。ベゼル領域ＢＺＡは、透過領域ＴＡの形状を定義する。ベゼル領域ＢＺＡは、透過領域ＴＡに隣接して透過領域ＴＡを取り囲む。

ベゼル領域ＢＺＡは所定のカラーを有する。ベゼル領域ＢＺＡは、電子パネルＤＰの周変領域ＮＡＡをカバーし、周辺領域ＮＡＡが外部から視認されることを遮断する。一方、これは例示的な図示であって、本実施形態によるウィンドウＣＷにおいて、ベゼル領域ＢＺＡは省略され得る。

例えば、ウィンドウＣＷは強化処理された強化ガラス基板である。ウィンドウＣＷは、ガラスの光透過率を利用して透過領域ＴＡを提供し、強化処理された表面を含んで外部の衝撃から電子パネルＤＰを安定的に保護する。

ウィンドウＣＷは本実施形態によるウィンドウ製造方法で製作される。本実施形態によるウィンドウ製造方法は、初期ウィンドウを提供するステップと、提供された初期ウィンドウを洗浄するステップとを含み、初期ウィンドウは化学強化処理されたガラス基板を含む。本実施形態のウィンドウ製造方法において、洗浄ステップは、順次に行われる酸洗ステップと、アルカリ洗浄ステップとを含む。本実施形態のウィンドウ製造方法において、洗浄ステップの工程条件と洗浄前後のウィンドウの圧縮応力値の変化量とは線形関係式を満足する。それによって、本実施形態によって提示される線形関係式を利用して最終的に求められるウィンドウの機械的物性を考慮した洗浄ステップの工程条件を導出することで、容易に洗浄工程を制御することができる。本実施形態のウィンドウ製造方法による詳細な説明は後述する。

電子パネルＤＰは、電気的信号によって活性化される。本実施形態において、電子パネルＤＰは活性化されて電子装置ＥＡの表示面ＩＳに映像ＩＭを表示する。映像ＩＭは透過領域ＴＡを介してユーザに提供され、ユーザは映像ＩＭを介して情報を受信する。但し、これは例示的な図示であって、電子パネルＤＰは活性化されて上部面に印加される外部入力を感知し得る。外部入力は、ユーザのタッチ、無体物の接触や隣接、圧力、光、又は熱を含むが、いずれか一つの実施形態に限らない。

表示パネルＤＰは、アクティブ領域ＡＡと周辺領域ＮＡＡとを含む。アクティブ領域ＡＡは、映像ＩＭを提供する領域である。透過領域ＴＡはアクティブ領域ＡＡの少なくとも一部に重畳する。

周辺領域ＮＡＡはベゼル領域ＢＺＡによってカバーされる領域である。周辺領域ＮＡＡはアクティブ領域ＡＡに隣接する。周辺領域ＮＡＡはアクティブ領域ＡＡを取り囲む。周辺領域ＮＡＡにはアクティブ領域ＡＡを駆動するための駆動回路や駆動配線などが配置される。

電子パネルＤＰは複数の画素ＰＸを含む。画素ＰＸは電気的信号に応答して光を表示する。画素ＰＸが表示する光は映像ＩＭを具現する。画素ＰＸは表示素子を含む。例えば、表示素子は、有機発光素子、量子点発光素子、液晶キャパシタ、電気泳動素子、又は電気湿潤素子などである。

筐体ＨＡＵは電子パネルＤＰの下側に配置される。筐体ＨＡＵは相対的に高い剛性を有する物質を含む。例えば、筐体ＨＡＵは、ガラス、プラスチック、又はメタルからなる複数のフレーム及び／又はプレートを含む。筐体ＨＡＵは所定の収容空間を提供する。電子パネルＤＰは、収容空間内に収容されて外部の衝撃から保護される。

図３は、一実施形態によるウィンドウＣＷ−ａを示す斜視図である。図２に示した実施形態のウィンドウＣＷに比べて、図３に示した実施形態のウィンドウＣＷ−ａはベンディング軸ＢＸを中心にベンディングされたベンディング部ＢＡを含む。本実施形態において、ウィンドウＣＷ−ａは平坦部ＦＡ及びベンディング部ＢＡを含む。

本実施形態において、ベンディング軸ＢＸは第２方向軸ＤＲ２に沿って延長され、ウィンドウＣＷ−ａの下部面ＲＳ側に提供される。平坦部ＦＡは、第１方向軸ＤＲ１及び第２方向軸ＤＲ２が定義する平面に平行する部分である。ベンディング部ＢＡは、平坦部ＦＡと隣り合って曲がった形状を有する曲面部分である。例えば、図３を参照すると、ベンディング部ＢＡは、平坦部ＦＡの両側に隣接する部分であって、平坦部ＦＡから下側に折曲された部分である。但し、実施形態はこれに限らず、ベンディング部ＢＡは、平坦部ＦＡの一側にのみ隣接して配置されるか、又は平面上において平坦部ＦＡの４つの側面共に隣接して配置され得る。

一方、本実施形態によるウィンドウ製造方法で製造されたウィンドウの形状は図２及び図３の図示に限らない。例えば、ウィンドウはフォールディング軸を中心にフォールディングされるか又はアンフィールディングされるフォールディングウィンドウである。即ち、後述するウィンドウの製造方法は、多様な形状を有するウィンドウの製作に使用される。

図４は、一実施形態によるウィンドウＣＷの断面図である。本実施形態によるウィンドウＣＷは、強化ガラス基板ＢＳ及びベゼル層ＢＺを含む。強化ガラス基板ＢＳは光学的に透明である。本明細書において、強化ガラス基板ＢＳは、後述する本実施形態のウィンドウ製造方法によってベースガラスを強化するステップと、強化されたベースガラスを洗浄するステップとを行って提供されるものを称する。

強化ガラス基板ＢＳの上部面ＦＳは電子装置ＥＡの外部に露出され、ウィンドウＣＷの上部面ＦＳと電子装置ＥＡの上部面を定義する。強化ガラス基板ＢＳの下部面ＲＳは第３方向軸ＤＲ３の方向で上部面ＦＳに対向する。

ベゼル層ＢＺは、強化ガラス基板ＢＳの下部面ＲＳに配置されてベゼル領域ＢＺＡを定義する。ベゼル層ＢＺは、強化ガラス基板ＢＳに比べて相対的に低い光透過率を有する。例えば、ベゼル層ＢＺは所定のカラーを有する。それによって、ベゼル層ＢＺは特定カラーの光のみを選択的に透過又は反射する。或いは、例えばベゼル層ＢＺは入射する光を吸収する光遮断層である。ベゼル層ＢＺの光透過率に応じてベゼル領域ＢＺＡのカラーが決定される。

ベゼル層ＢＺは、強化ガラス基板ＢＳの下部面ＲＳにプリンティングや蒸着（ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を介して形成される。この際、ベゼル層ＢＺは、強化ガラス基板ＢＳの下部面ＲＳに直接形成される。或いは、ベゼル層ＢＺは、別途の粘着部材などを介して強化ガラス基板ＢＳの下部面ＲＳに結合される。この際、強化ガラス基板ＢＳの下部面ＲＳに粘着部材が接触する。

図５及び図６は、それぞれ一実施形態によるウィンドウ製造方法を簡略に示すフローチャートである。図７ａ〜図７ｇは、一実施形態によるウィンドウ製造方法のステップを概略的に示す断面図である。

本実施形態のウィンドウ製造方法は、初期ウィンドウを提供するステップＳ１００と、提供された初期ウィンドウを洗浄するステップＳ３００とを含む。また、洗浄ステップＳ３００は、提供された初期ウィンドウを酸洗するステップＳ３１０と、酸洗された初期ウィンドウをアルカリ洗浄するステップＳ３３０とを含む。酸洗するステップＳ３１０及びアルカリ洗浄するステップＳ３３０は順次に行われる。

初期ウィンドウＣＷ−Ｐは洗浄ステップＳ３００を経てウィンドウＣＷに提供されるが、洗浄ステップＳ３００を経ながら初期ウィンドウＣＷ−Ｐの表面ＦＳ−Ｐの一部が除去され、それによってウィンドウＣＷにおける第２圧縮応力値は初期ウィンドウＣＷ−Ｐの第１圧縮応力値に比べて減少する。一方、洗浄ステップＳ３００で初期ウィンドウＣＷ−Ｐの表面ＦＳ−Ｐの欠陥ＤＦＳが除去され、洗浄ステップＳ３００以降のウィンドウＣＷの表面強度、耐衝撃性などの機械的物性は初期ウィンドウＣＷに比べて改善される。

本実施形態のウィンドウ製造方法において、初期ウィンドウを提供するステップＳ１００は、ベースガラスを提供するステップＳ１１０と、提供されたベースガラスを強化処理するベースガラス強化ステップＳ１３０とを含む。

一実施形態のウィンドウ製造方法において、ベースガラスを提供するステップＳ１１０で提供されるベースガラスはフロート工法（ｆｌｏａｔ ｐｒｏｃｅｓｓ）によって製造される。また、提供されるベースガラスは、ダウンドロー工法（ｄｏｗｎ ｄｒａｗ ｐｒｏｃｅｓｓ）、又はフュージョン工法（ｆｕｓｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ）によって製造される。しかし、実施形態はこれに限らず、提供されるベースガラスは例示されていない多様な方法によって製造される。

ベースガラスを提供するステップＳ１１０で提供されるベースガラスは、使用用途を考慮して強化ステップＳ１３０の前に切断されて提供される。しかし、実施形態はこれに限らず、提供されるベースガラスは、最終的に適用される製品のサイズと一致しないサイズで提供され、後に本実施形態のウィンドウ製造工程の後に最終製品の適用サイズに切断されて加工される。

ベースガラスはフラット（ｆｌａｔ）である。また、ベースガラスはベンディング（ｂｅｎｄｉｎｇ）される。例えば、最終的に適用される製品のサイズを考慮して裁断されて提供されるベースガラスは、中央部分を基準に膨らむか又は窪むようにベンディングされる。或いは、ベースガラスは、外郭部分にベンディングされた部分を含む。しかし、実施形態はこれに限らず、ベースガラスは多様な形状で提供される。

ベースガラスを提供するステップＳ１００で提供されるベースガラスは、ＬＡＳ系ガラス、又はＮＡＳ系ガラスである。例えば、ベースガラスは、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、及びＬｉ_２Ｏ_３を含む。詳しくは、ベースガラスは、ＳｉＯ_２を５０ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下含み、Ａｌ_２Ｏ_３を１０ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下含み、Ｌｉ_２Ｏ_３を３ｗｔ％以上２０ｗｒ％以下含む。また、一実施形態において、ベースガラスはＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｌｉ_２Ｏ_３、及びＮａ_２Ｏを含む。一方、ベースガラスは、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｌｉ_２Ｏ_３、及びＮａ_２Ｏ以外に、追加にＰ_２Ｏ_５、Ｋ_２Ｏ、ＭｇＯ、及びＣａＯのうちの少なくとも一つを更に含む。しかし、実施形態はこれに限らず、本実施形態で使用されるベースガラスとしては商用のガラスが制限なく使用される。

ベースガラス強化ステップＳ１３０は、ベースガラスに強化溶融塩を提供してベースガラスを化学強化処理するステップである。即ち、ベースガラス強化ステップＳ１３０は、強化溶融塩にベースガラスを浸漬し、イオン交換法でベースガラスの表面を強化するステップである。ベースガラスに提供される強化溶融塩は、１種又は２種以上のアルカリイオンを含む。

ベースガラス強化ステップＳ１３０は、ベースガラスの表面の相対的にイオン半径が小さいアルカリ金属イオンを、イオン半径がより大きいアルカリ金属イオンに交換して行われる。例えば、ベースガラス表面のＬｉ^＋又はＮａ^＋などのイオンをそれぞれ強化溶融塩から提供されるＮａ^＋又はＫ^＋イオンなどに交換して表面強化が行われる。ベースガラス強化ステップＳ１３０を経て製造されたウィンドウは、表面に圧縮応力領域を含む。圧縮応力領域は、ベースガラスの上部面及び下部面のうちの少なくとも一つの面に形成される。

ベースガラス強化ステップＳ１３０から提供される強化溶融塩は混合塩又は単一塩である。混合塩は、Ｌｉ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、Ｒｂ^＋、及びＣｓ^＋からなる群より選択される２種以上のイオンを含む溶融塩である。また、単一塩は、Ｌｉ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、Ｒｂ^＋、及びＣｓ^＋からなる群より選択されるいずれか一つのイオンを含む溶融塩である。例えば、一実施形態のウィンドウ製造方法の強化ステップは、混合塩としてＫＮＯ_３及びＮａＮＯ_３の溶融塩を含み、単一塩としてＫＮＯ_３の溶融塩を含む。

ベースガラス強化ステップＳ１３０は、３５０℃以上４５０℃以下の温度で行われる。しかし、実施形態はこれに限らず、強化ステップＳ１３０における工程温度は使用される強化溶融塩の種類に応じて調節される。

上述したベースガラス提供ステップＳ１１０から提供されるベースガラスは、ベースガラス強化ステップＳ１３０を行って初期ウィンドウＣＷ−Ｐに提供される。

図７ａは、初期ウィンドウ提供ステップを示す。また、図７ｂは、初期ウィンドウの一部分を示す断面図である。図７ｂは、図７ａの「ＡＡ」領域を拡大して示す断面図である。

本実施形態によるウィンドウ製造方法において、初期ウィンドウＣＷ−Ｐは強化ステップＳ１３０以降のガラス基板を示す。初期ウィンドウＣＷ−Ｐは、所定の厚さｔ_ＣＷＰを有する。強化ステップＳ１３０を経た初期ウィンドウＣＷ−Ｐは、Ｎａ_２Ｏ又はＫ_２Ｏなどのアルカリ金属酸化物を含む。本明細書では、容易な説明のためにアルカリ金属イオンＩＮを円形（ｃｉｒｃｌｅｓ）で示している。

ベースガラス強化ステップＳ１３０で形成された初期ウィンドウＣＷ−Ｐは、表面ＦＳ−Ｐに隣接して形成された圧縮応力層を含み、初期ウィンドウＣＷ−Ｐは表面ＦＳ−Ｐに隣接する領域で第１圧縮応力値を示す。

一方、初期ウィンドウＣＷ−Ｐは表面ＦＳ−Ｐに形成された複数の欠陥ＤＦＳを含む。初期ウィンドウＣＷ−Ｐの欠陥ＤＦＳは、初期ウィンドウＣＷ−Ｐの表面に形成された傷であるか又は表面ＦＳ−Ｐから凹んだ部分である。欠陥ＤＦＳは、初期ウィンドウＣＷ−Ｐを形成する過程や、初期ウィンドウＣＷ−Ｐを移動させる過程で外部との衝突又は外部環境との接触によって形成される。

また、初期ウィンドウＣＷ−Ｐの表面ＦＳ−Ｐには異物ＳＳが付いている可能性がある。異物ＳＳは初期ウィンドウＣＷ−Ｐとは異なる物質を含み、有機物及び／又は無機物を含む。異物ＳＳは初期ウィンドウＣＷ−Ｐを形成する過程や、初期ウィンドウＣＷ−Ｐを移動させる過程などで付着されたものである。

表面ＦＳ−Ｐに形成された欠陥ＤＦＳの個数又は欠陥ＤＦＳの形状に応じて、初期ウィンドウＣＷ−Ｐの表面ＦＳ−Ｐの粗さ（ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）が異なり得る。一方、初期ウィンドウＣＷ−Ｐの外部表面ＦＳ−Ｐに形成された欠陥ＤＦＳによって初期ウィンドウＣＷ−Ｐの破損強度が低下する。即ち、欠陥ＤＦＳは初期ウィンドウＣＷ−Ｐに外部衝撃などが加えられた際にクラック（ｃｒａｃｋ）が発生するか又はクラックが容易に伝達される部分であり、それによって欠陥ＤＦＳは初期ウィンドウＣＷ−Ｐの衝撃及び破損強度を低下させる虞がある。

断面上で欠陥ＤＦＳが形成された厚さｔ_ＤＦは、初期ウィンドウＣＷ−Ｐの厚さｔ_ＣＷＰに比べて微細に形成される。例えば、欠陥ＤＦＳが形成された厚さｔ_ＤＦは約０．２μｍ以上０．５μｍ以下である。一方、初期ウィンドウＣＷ−Ｐの厚さｔ_ＣＷＰは３００μｍ以上である。例えば、初期ウィンドウＣＷ−Ｐの厚さ_ＣＷＰは５００μｍ以上８００μｍ以下である。

提供された初期ウィンドウＣＷ−Ｐは、洗浄ステップＳ３００を経てウィンドウＣＷに提供される。洗浄ステップＳ３００は、酸洗ステップＳ３１０及びアルカリ洗浄ステップＳ３３０を含む。図７ｃ〜図７ｆには、容易な説明のために図７ｂのＡＡ’領域に対応する領域を示している。図７ｃ及び図７ｄは酸洗ステップＳ３１０に対応する断面図に該当し、図７ｅ及び図７ｆはアルカリ洗浄ステップＳ３３０に対応する断面図に該当する。図７ｇは、酸洗ステップＳ３１０及びアルカリ洗浄ステップＳ３３０を経て提供されるウィンドウを示す断面図である。

図７ｃ及び図７ｄを参照すると、酸洗ステップＳ３１０は初期ウィンドウＣＷ−Ｐを酸性環境に提供するステップである。酸性環境は７未満の水素イオン濃度（ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｅｘｐｏｎｅｎｔ、以下ＰＨ）指数を有する環境を意味し、酸性を有するのであれば液体、気体、又は固体などの多様な形態で提供される。

本実施形態のウィンドウ製造方法において、酸洗ステップＳ３１０は酸洗溶液ＷＳ１を初期ウィンドウＣＷ−Ｐに提供して行われる。本発明の一実施形態による酸洗溶液ＷＳ１は、ＰＨ２以下の強酸である。例えば、酸洗溶液ＷＳ１は、硝酸（ＨＮＯ_３）、硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）、及び塩酸（ＨＣｌ）のうちの少なくともいずれか一つを含む。一方、酸洗溶液ＷＳ１のＰＨ指数は常温では約２．５以下で測定される。

酸洗溶液ＷＳ１は、初期ウィンドウＣＷ−Ｐと反応し、初期ウィンドウＣＷ−Ｐに中間層Ｌ２を形成する。それによって、図７ｄに示したように、初期ウィンドウＣＷ−Ｐは酸洗ステップＳ３１０を経て中間層Ｌ２及び基本層Ｌ１に区分される中間ウィンドウＣＷ−Ｃに形成される。中間層Ｌ２は、基本層Ｌ１の上に配置され、外部に露出する表面層である。中間層Ｌ２は基本層Ｌ１の表面を取り囲んで形成される。

中間層Ｌ２は、酸洗溶液ＷＳ１との反応によって初期ウィンドウＣＷ−Ｐのアルカリ金属イオンＩＮのうちの少なくとも一部が除去された層である。この際、アルカリ金属イオンＩＮが抜け出した位置にはボイドＰＯが定義される。また、アルカリ金属イオンＩＮが抜け出した位置には酸洗溶液ＷＳ１から提供された水素イオンが配置される。それによって、酸洗ステップＳ３１０が行われた後の中間ウィンドウＣＷ−Ｃの中間層Ｌ２は、基本層Ｌ１に比べて多孔性（ｐｏｒｏｕｓ）特性を示す。また、中間層Ｌ２の密度は基本層Ｌ１の密度よりも低い。

酸洗ステップＳ３１０でアルカリ金属イオンＩＮが除去されることで、中間層Ｌ２におけるシリコン含量の割合は基本層Ｌ１におけるシリコン含量の割合よりも大きい。中間層Ｌ２におけるアルカリ金属イオンに対するシリコン含量比は、基本層Ｌ１内におけるアルカリ金属に対するシリコン含量比よりも大きく示される。即ち、中間層Ｌ２は基本層Ｌ１に比べてＳｉ−ｒｉｃｈ層になる。

基本層Ｌ１内におけるアルカリ金属に対するシリコン含量比は、実質的に初期ウィンドウＣＷ−Ｐ内におけるアルカリ金属イオンに対するシリコン含量比に対応する。従って、酸洗ステップＳ３１０では、表面ＦＳ−Ｐに隣接して欠陥ＤＦＳを含む中間層Ｌ２の密度のみを減少させ、欠陥ＤＦＳを含む部分が効果的に除去されるようにする。

中間層Ｌ２の厚さｔ_Ｌ２は少なくとも図７ｂに示した欠陥ＤＦＳが形成された厚さｔ_ＤＦと同じであるか又はそれ以上に形成される。例えば、中間層Ｌ２の厚さｔ_Ｌ２は約０．２μｍ以上０．５μｍ以下である。それによって、後にアルカリ洗浄ステップＳ３３０などを行って中間層Ｌ２を除去することで、欠陥ＤＦＳも安定的に除去される。

図７ｅ〜図７ｇは、アルカリ洗浄ステップＳ３３０を経てウィンドウＣＷを製造するステップを示す。アルカリ洗浄ステップＳ３３０は、中間ウィンドウＣＷ−Ｃを塩基性環境に提供するステップである。塩基性環境は７超過のＰＨを有する環境を意味し、塩基性を有するのであれば液体、気体、又は固体などの多様な形態で提供される。

本実施形態のウィンドウ製造方法において、アルカリ洗浄ステップＳ３３０はアルカリ洗浄溶液ＷＳ２を中間ウィンドウＣＷ−Ｃに提供して行われる。本発明の一実施形態によるアルカリ洗浄溶液ＷＳ２は、ＰＨ１３以上の強塩基である。例えば、アルカリ洗浄溶液ＷＳ２は水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）又は水酸化カリウム（ＫＯＨ）を含む。

アルカリ洗浄溶液ＷＳ２は、中間ウィンドウＣＷ−Ｃと反応し、中間ウィンドウＣＷ−Ｃから中間層Ｌ２が除去されるようにする。酸洗ステップＳ３１０で形成された中間層Ｌ２をアルカリ洗浄ステップＳ３３０で最終的に除去することで、表面ＦＳ−Ｐから欠陥ＤＦＳが除去されたウィンドウＣＷを形成することができる。即ち、初期ウィンドウＣＷ−Ｐに存在していた欠陥ＤＦＳや異物ＳＳは、中間層Ｌ２と共に基本層Ｌ１から除去される。

それによって、ウィンドウＣＷは欠陥ＤＦＳや異物ＳＳが残存しない表面（上部面）ＦＳを有する。ウィンドウＣＷの表面ＦＳは、実質的に基本層Ｌ１の表面に対応する。ウィンドウＣＷの表面粗さは０．２ｎｍ以上３ｎｍ以下の範囲内である。ウィンドウＣＷの表面粗さは、初期ウィンドウＣＷ−Ｐの表面粗さや中間ウィンドウＣＷ−Ｃの表面粗さよりも低い。

酸洗ステップＳ３１０及びアルカリ洗浄ステップＳ３３０を経て、最終的に提供されるウィンドウＣＷは所定の厚さｔ_ＣＷを有する。本実施形態において、ウィンドウＣＷの厚さｔ_ＣＷは初期ウィンドウＣＷ−Ｐの厚さｔ_ＣＷＰよりも小さい。ウィンドウＣＷの厚さｔ_ＣＷは中間ウィンドウＣＷ−Ｃにおいて基本層Ｌ１の厚さに対応する。

本実施形態のウィンドウ製造方法において、洗浄量は、初期ウィンドウＣＷ−Ｐの表面ＦＳ−Ｐに隣接する部分であって洗浄ステップＳ３３０で除去される重量に相当する。洗浄量は単位面積当たりの除去量で測定され、本明細書において洗浄量の単位は「ｍｇ／ｃｍ^２」とする。

図８ａ及び図８ｂは、各洗浄ステップの工程温度に対する洗浄量を示すグラフである。図８ａは酸洗ステップＳ３１０における洗浄量であり、図８ｂはアルカリ洗浄ステップＳ３３０における洗浄量を示す。図８ｂに示したアルカリ洗浄ステップＳ３３０の洗浄量は、同じ温度で酸洗ステップＳ３１０を行ってから順次にアルカリ洗浄ステップＳ３３０を行った際の洗浄量を示す。図８ａ及び図８ｂにおいて、洗浄ステップの工程保持時間は１０分に固定して行っている。

図８ａ及び図８ｂにおいて、「ｙ」は洗浄量に該当し、「ｘ」は工程温度であり、「Ｒ^２」は決定係数（ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）に該当する。図８ａ及び図８ｂを参照すると、各洗浄ステップにおける洗浄量は洗浄ステップの温度に比例して増加することが分かる。但し、洗浄量においては、酸洗ステップにおける洗浄量よりもアルカリ洗浄ステップにおける洗浄量が大きく示されることが分かる。

本実施形態のウィンドウ製造方法において、全体の洗浄量は酸洗ステップにおける第１洗浄量とアルカリ洗浄ステップにおける第２洗浄量の和で示される。本実施形態のウィンドウ製造方法の条件で洗浄された第１洗浄量は最終洗浄量の全体重量を基準に３０ｗｔ％以上４０ｗｔ％以下であり、第２洗浄量は最終洗浄量の全体重量を基準に６０ｗｔ％以上７０ｗｔ％以下に該当する。例えば、洗浄量全体の約１／３は酸洗ステップの洗浄量であり、洗浄量全体の約２／３はアルカリ洗浄ステップの洗浄量である。

本実施形態のウィンドウ製造方法によって最終的に提供されるウィンドウＣＷは表面ＦＳに隣接する圧縮応力層を含み、ウィンドウＣＷは表面ＦＳに隣接する領域で第２圧縮応力値を示す。

本実施形態のウィンドウ製造方法において、初期ウィンドウＣＷ−Ｐの第１圧縮応力値と洗浄ステップを経たウィンドウＣＷの第２圧縮応力値との差は、下記式１及び式２を満足する。

［式１］
ΔＣＳ（ＭＰａ）＝δ・ｔ（ｍｉｎ）＋θ

〔式２〕
ΔＣＳ（ＭＰａ）＝α・Ｔ（℃）＋β

上記式１及び式２において、ΔＣＳは第１圧縮応力値と第２圧縮応力値との差の絶対値であり、Ｔは酸洗ステップの温度であり、ｔは酸洗ステップの保持時間である。ΔＣＳは｛（第１圧縮応力値）−（第２圧縮応力値）｝に該当する。

上記式１及び式２において、ΔＣＳの圧縮応力値の差の単位は「ＭＰａ」であり、関係式の変数である酸洗ステップの温度Ｔは「℃」単位で入力され、酸洗ステップの工程時間ｔは「ｍｉｎ（分）」単位で入力される。

以下、本明細書に記載した関係式で使用されたΔＣＳ（ＭＰａ）、Ｔ（℃）、及びｔ（ｍｉｎ）に対しては、上述した式１及び式２で定義した内容と同じ内容が適用される。また、本明細書において、第１圧縮応力値と第２圧縮応力値との差の絶対値は第１圧縮応力値と第２圧縮応力値との差と同じ意味であり、これはまた圧縮応力値の変化量と同じ意味で使用される。即ち、第１圧縮応力値と第２圧縮応力値との差と圧縮応力値の変化量は同じくΔＣＳで示される。

上記式１は、酸洗ステップの工程保持時間ｔと圧縮応力値の変化量ΔＣＳとの関係を示す線形関係式である。上記式１において、０＜δ≦１０及び−３００≦θ＜０である。一方、式２は、酸洗ステップの工程温度Ｔと圧縮応力値の変化量ΔＣＳとの関係を示す線形関係式である。上記式２において、０＜α≦１０及び０＜β≦５０である。

一方、図９は、一実施形態のウィンドウ製造方法によって製作されるウィンドウにおける洗浄量とウィンドウの圧縮応力値との関係を示すグラフである。図９において、「ΔＣＳ」は圧縮応力値の変化量であり、「Ｌ_ＡＢ」は洗浄量であり、「Ｒ^２」は決定係数に該当する。圧縮応力値の変化量ΔＣＳは、図７ａ〜図７ｇを参照して説明した実施形態のウィンドウ製造方法において、初期ウィンドウＣＷ−Ｐの表面ＦＳ−Ｐに隣接する領域の圧縮応力値とウィンドウＣＷの表面ＦＳに隣接する領域の圧縮応力値との差に該当する。本発明の一実施形態によるウィンドウ製造方法で製造されたウィンドウにおいて、圧縮応力値の変化量ΔＣＳと洗浄量Ｌ_ＡＢとは下記関係式を満足する。下記関係式Ａにおいて、Ｇは応力減少係数であって、０＜Ｇ≦１０００である。Ｚは定数値であって、−５０＜Ｚ≦５０である。

［式Ａ］
ΔＣＳ＝Ｇ・Ｌ_ＡＢ＋Ｚ

図９では洗浄量と圧縮応力値の変化量との関係を測定して示しているが、関係式ΔＣＳ＝１７２．４８・Ｌ_ＡＢ＋１７．７６２が導出されることから、本実施形態によるウィンドウ製造方法によって製造されたウィンドウは上記式Ａの関係を満足することが分かる。即ち、本実施形態のウィンドウ製造方法における圧縮応力の変化量は洗浄量に線形的に比例する。従って、本実施形態のウィンドウ製造方法の洗浄ステップにおける洗浄量を調節して、最終的にウィンドウの圧縮応力値を制御することができる。

一方、本実施形態のウィンドウ製造方法で製造されたウィンドウは改善された強度特性を示す。図１０及び図１１は、それぞれ洗浄ステップ前後のウィンドウの強度特性変化を測定して示すグラフである。

図１０及び図１１において、「洗浄前（ｒｅｆ）」は初期ウィンドウＣＷに対する結果であり、「洗浄後」は洗浄ステップＳ３００まで行われたウィンドウＣＷに対する結果である。

図１０はＢＯＲ強度を比較して示している。ＢＯＲ強度は、ＢＯＲ（Ｂａｌｌ ｏｎ Ｒｉｎｇ）テスト法で評価する。テスト対象である初期ウィンドウＣＷ−Ｐ及びウィンドウＣＷを所定のサイズを有する円い環（直径が３０ｍｍでＲが２．５ｍｍの環であって、環の最外径は３５ｍｍ、最内径は２５ｍｍである）の上に配置し、テスト対象である初期ウィンドウ及びウィンドウにそれぞれ直径１０ｍｍの球状のテストプローブ（ｔｅｓｔ ｐｒｏｂｅ）を接触させ、荷重を加えながら初期ウィンドウ又はウィンドウが破損する際の強度を測定した。測定において、破損する際の強度をＢＯＲ強度Ｎで示した。

図１０の結果を参照すると、洗浄前の平均ＢＯＲ強度は３８３．５Ｎに相当し、洗浄後の平均ＢＯＲ強度は、６２６．６Ｎで測定され、洗浄ステップを行うことでウィンドウの強度特性が改善されていることが分かる。図１０の評価に使用したウィンドウは、６５℃で１０分間酸洗し、６５℃で１０分間アルカリ洗浄したものである。

一方、本実施形態のウィンドウ製造方法で製造されたウィンドウのＢＯＲ強度は５００Ｎ以上である。例えば、本実施形態のウィンドウ製造方法で製造されたウィンドウのＢＯＲ強度は５００Ｎ以上１０００Ｎ以下である。

図１１は、ドロップテスト（ｄｒｏｐ ｔｅｓｔ）の結果を示している。図１１の結果測定は、ウィンドウを含む電子装置の模型（ｍｏｃｋ−ｕｐサンプル）を利用して行われた。図１１において、「洗浄前（ｒｅｆ）」は洗浄ステップを経ていない初期ウィンドウＣＷ−Ｐを含む電子装置の模型に対する結果であり、「洗浄後」はウィンドウＣＷを含む電子装置の模型に対する結果である。図１１の評価に使用したウィンドウＣＷは、６５℃で１０分間酸洗し、６５℃で１０分間アルカリ洗浄したものである。

ドロップテストは、花崗岩基板に電子装置の模型サンプルを落下させて破損可否を確認しながら行った。図１１に示した測定値は、電子装置の模型サンプルが落下する際にウィンドウが破損された落下の高さを示している。落下高さは６０ｃｍを開始高さにして１０ｃｍずつ増加させた。

図１１の結果を参照すると、洗浄前の平均落下高さは７０ｃｍで、洗浄後の平均落下高さは１３０ｃｍであって、ドロップテストで測定された強度は洗浄工程を行ったウィンドウで約１．８倍改善されていることを確認した。即ち、本実施形態のウィンドウ製造方法は、酸洗ステップ及びアルカリ洗浄ステップを含む洗浄ステップを含むことで、改善された耐衝撃性を有するウィンドウを提供することを確認した。

図１２は、圧縮応力値の変化量に対するウィンドウの耐衝撃強度を示すグラフである。図１２において、ＢＤＴ強度ｃｍは耐衝撃性評価方法である鋼球落下試験（Ｂａｌｌ Ｄｒｏｐ Ｔｅｓｔ）の評価結果に該当する。鋼球落下試験は、１５０ｇの鋼球（ｓｔｅｅｌ ｂａｌｌ）をウィンドウの上に落下させ、ウィンドウが破損する高さを測定して評価した。

図１２の結果を参照すると、圧縮応力値の変化量ΔＣＳの増加によってＢＤＴ強度が改善されているが、圧縮応力値の変化量ΔＣＳが１２０よりも高ければＢＤＴ強度の増加程度が低いことが分かる。ΔＣＳが１２０以下であればΔＣＳの増加によってＢＤＴ値が略線形的に増加し、ΔＣＳが１２０よりも大きければ、ΔＣＳ値が飽和（ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）することが分かる。

即ち、本実施形態のウィンドウ製造方法において、洗浄ステップを行って圧縮応力値を変化させることでウィンドウのＢＤＴ強度を改善することができ、特にΔＣＳが１２０以下である場合、洗浄工程による耐衝撃性の改善程度が高いことが分かる。

上述したように、初期ウィンドウの第１圧縮応力値と洗浄ステップ以降のウィンドウの第２圧縮応力値との差ΔＣＳは、上記式１及び式２の関係を満足し、特に酸洗ステップの温度Ｔ及び酸洗ステップの工程保持時間ｔのそれぞれに線形的に比例し、それによって酸洗ステップの温度Ｔ及び時間ｔを最適化してウィンドウで求められている最終圧縮応力値を得ることができる。即ち、酸洗ステップの温度Ｔ及び時間ｔを最適化して、求められる耐衝撃性及び破損強度を有するウィンドウを製造することができる。

本実施形態のウィンドウ製造方法は、酸洗ステップ及びアルカリ洗浄ステップを含む洗浄ステップを行って、耐衝撃性及び破損強度が改善されたウィンドウを提供する。一方、本明細書で提示した圧縮応力値の変化量（第１圧縮応力値と第２圧縮応力値との差の絶対値）と、酸洗ステップの工程温度と工程時間との関係式を利用して、ウィンドウの最終圧縮応力値を予測することができる。また、本明細書で提示した圧縮応力値の変化量と酸洗ステップの工程温度と工程時間との関係式を利用して、最終的に提供されるウィンドウで求められる強度特性を得るための洗浄条件を提示して容易に制御することができる。

圧縮応力値の変化量であるΔＣＳは、上述したように式１及び式２の関係を満足し、圧縮応力値の変化量であるΔＣＳは酸洗ステップの温度Ｔ及び酸洗ステップの保持時間ｔのそれぞれに比例する。従って、本明細書で提示した上記式１及び式２の関係式を利用して、酸洗ステップの温度Ｔ又は酸洗ステップの保持時間ｔを調節することで圧縮応力値の変化量であるΔＣＳを制御することができる。

一方、圧縮応力値の変化量であるΔＣＳは、酸洗ステップの温度Ｔと酸洗ステップの保持時間ｔとの組み合わせに比例する。即ち、圧縮応力値の変化量であるΔＣＳは、酸洗ステップの温度Ｔ及び酸洗ステップの保持時間ｔをいずれも変数とする線形関係式で示される。

圧縮応力値の変化量であるΔＣＳと酸洗ステップの温度Ｔ及び酸洗ステップの保持時間ｔとは、下記式３の関係を満足する。

［式３］
ΔＣＳ（ＭＰａ）＝ν・Ｔ（℃）＋ω・ｔ（ｍｉｎ）＋γ

上記式３において、０＜ν≦１０、０＜ω≦２０、−１５０≦γ≦−５０である。

例えば、第１圧縮応力値と第２圧縮応力値との差は、下記式３−１を満足する。

［式３−１］
ΔＣＳ（ＭＰａ）＝２Ｔ（℃）＋４ｔ（ｍｉｎ）＋γ

上記式３−１において、定数であるγは、−１５０≦γ≦−５０である。

以下、図１３〜図１８は、本実施形態のウィンドウ製造方法における洗浄ステップの条件による第１圧縮応力値と第２圧縮応力値との差を示すグラフである。図１３〜図１８は、上述した洗浄ステップのうちの酸洗ステップの工程条件による圧縮応力値の差を示しており、酸洗溶液としては硫酸溶液が使用されている。しかし、以下で図１３〜図１８を参照して説明する本発明の一実施形態で提示される関係式は硫酸溶液を使用した場合に限らず、強酸溶液を酸洗溶液として使用した場合にも同じく適用される。

図１３は、酸洗温度のそれぞれにおける酸洗時間の増加に対する圧縮応力値の変化量を示すグラフである。図１３において、「実測値」は該当工程温度及び工程時間における圧縮応力値の変化量を測定して示したものであり、「計算値」は工程温度及び工程時間を下記式３−１ａに入力して計算された値をグラフで示したものである。

［式３−１ａ］
ΔＣＳ（ＭＰａ）＝２Ｔ（℃）＋４ｔ（ｍｉｎ）−１０８

図１３において、酸洗温度条件はそれぞれ５０℃、６０℃、６５℃に設定しており、工程時間は１分〜２０分に設定して測定値及び計算値を示している。

図１３を参照すると、酸洗温度条件５０℃〜６５℃、及び工程保持時間１分〜２０分の条件で、本明細書で提示した上記式３−１ａの関係式から計算された値は実測値と類似して示されることが分かる。即ち、本明細書で提示した第１圧縮応力値と第２圧縮応力値との差と、酸洗ステップの温度及び酸洗ステップの工程保持時間とに対する関係式は、実際の洗浄工程を予測するために使用され得る。

図５〜図７ｇを参照して説明した実施形態のウィンドウ製造方法において、酸洗ステップＳ３１０の工程温度Ｔは４０℃以上７０℃以下である。４０℃未満の温度では酸洗溶液ＷＳ１と初期ウィンドウＣＷ−Ｐとの反応性が低下し、洗浄工程が円滑に行われない。また、７０℃よりも高い温度では酸洗溶液ＷＳ１に含まれる有機物が蒸気（ｆｕｍｅ）に気化する可能性があるため、洗浄工程の安定性が問題になり得る。なお、上記酸洗ステップＳ３１０において、工程保持時間ｔは１分（ｍｉｎ）以上２０分（ｍｉｎ）以下である。

図１４ａは、酸洗ステップＳ３１０における工程保持時間ｔに対する圧縮応力値の変化量ΔＣＳを示すグラフである。図１４ａは、酸洗温度６５℃における洗浄時間の経過に対する圧縮応力値の変化量を示している。図１４ａを参照すると、工程保持時間が増加することで圧縮応力値の変化量が増加することが確認される。

１分の洗浄時間は、最小限の洗浄が可能な最小洗浄時間に該当する。また、酸洗工程が２０分を超過して保持された場合、洗浄時間の経過によるウィンドウの強度改善効果は増加しない。即ち、図１４ａを参照すると、２０分までの洗浄時間の経過による圧縮応力値の変化量の増加に比べて、２０分を超過した洗浄時間における圧縮応力値の変化量は大きくないため、工程の基材性を考慮するのであれば、２０分以下の酸洗時間で酸洗工程を行うことが好ましい。

また、２０分を超過して酸洗工程が行われると、ΔＣＳ値は１２０ＭＰａ以上に増加するようになるが、これは上述した図１２などの結果を考慮すると、ΔＣＳ値の増加による耐衝撃強度の改善効果も微々たるものであるため、酸洗ステップの工程時間は１分以上２０分以下の範囲が適切である。

図１４ｂは、特定の温度条件における酸洗ステップの工程保持時間ｔに対する圧縮応力値の変化量ΔＣＳの値を測定して示した結果とそれに対する関係式を示すグラフである。図１４ｂでは、酸洗ステップＳ３１０における工程温度Ｔがそれぞれ５０℃、６０℃、及び６５℃に固定された状態で、酸洗工程時間ｔに対する圧縮応力値の差ΔＣＳを測定した値を示し、それによる関係式を導出して示している。酸洗工程時間ｔは１分〜２０分に設定している。

図１４ｂに示した測定値のグラフは、上述した式１の関係を満足する。即ち、図１４ａに示した測定結果から導出された酸洗ステップの工程保持時間と圧縮応力値の変化量とから、同じ工程温度条件における酸洗工程の保持時間と圧縮応力値の変化量とは線形関係式を有することが確認される。

例えば、工程温度５０℃における工程保持時間ｔと圧縮応力値の変化量ΔＣＳとは、下記式１−ａの関係を有する。下記式１−ａは、上記式１において、δが２．４で、θが２．３である場合に該当する。

［式１−ａ］
ΔＣＳ（ＭＰａ）＝２．４ｔ＋２．３

また、工程温度６０℃及び６５℃における工程保持時間ｔと圧縮応力値の変化量ΔＣＳとは、それぞれ下記式１−ｂ及び式１−ｃの関係を有する。

［式１−ｂ］
ΔＣＳ（ＭＰａ）＝４．３ｔ＋１５

［式１−ｃ］
ΔＣＳ（ＭＰａ）＝５ｔ＋１９

上記式１−ｂは、上記式１において、δが４．３で、θが１５である場合に該当し、上記式１−ｃは、上記式１において、δが５で、θが１９である場合に該当する。上記式１−ａ〜式１−ｃは、工程時間ｔが１分以上２０分以下の範囲で満足する関係式である。

上述した式１及び式１−ａ〜１−ｃから、本実施形態のウィンドウ製造方法で製造されるウィンドウの圧縮応力値の変化量は、所定の温度で酸洗ステップの工程保持時間を調節して制御されることが確認される。即ち、圧縮応力値の変化量は、初期ウィンドウの第１圧縮応力値とウィンドウの第２圧縮応力値との差に該当するため、最終的に求められるウィンドウの圧縮応力値を考慮して、酸洗ステップの工程温度及び工程保持時間を制御して洗浄ステップを行うことができる。

図１５は、一実施形態のウィンドウ製造方法における酸洗ステップＳ３１０の工程保持時間ｔを固定し、工程温度Ｔの変化に対する圧縮応力値の変化量ΔＣＳの値を測定して示した結果とそれに対する関係式を示すグラフである。図１５では、酸洗ステップの工程保持時間ｔをそれぞれ１０分及び２０分に固定した状態で酸洗工程時間Ｔの変化に対する圧縮応力値の差を測定した値を示し、それによる関係式を導出して示している。図１５に示した測定結果は、酸洗ステップの工程温度３０℃〜７０℃の範囲内で測定された結果である。

図１５に示した測定値のグラフは、上述した式２の関係を満足する。図１５に示した測定結果から導出された酸洗ステップの工程温度と圧縮応力値の変化量との測定値から、同じ工程保持時間における酸洗工程の温度と圧縮応力値の変化量とは線形関係式を有することが確認される。

例えば、工程保持時間１０分における工程温度Ｔと圧縮応力値の変化量ΔＣＳとは、下記式２−ａの関係を有する。

［式２−ａ］
ΔＣＳ（ＭＰａ）＝２Ｔ−６６

また、工程保持時間２０分における工程温度Ｔと圧縮応力値の変化量ΔＣＳとは、下記式２−ｂの関係を有する。

［式２−ｂ］
ΔＣＳ（ＭＰａ）＝６．５Ｔ−２９５

上記式２−ａは、上記式２において、αが２で、βが−６６である場合に該当し、上記式２−ｂは、上記式２において、αが６．５で、βが−２９５である場合に該当する。上記式２−ａ及び式２−ｂは、工程温度が４０℃以上７０℃以下の範囲で満足する関係式である。

上述した式２、式２−ａ、及び式２−ｂから、本実施形態のウィンドウ製造方法で製造されるウィンドウの圧縮応力値の変化量は、所定の工程保持時間で酸洗ステップの工程温度を調節して制御し得ることが確認される。即ち、圧縮応力値の変化量は、初期ウィンドウの第１圧縮応力値とウィンドウの第２圧縮応力値との差に該当するため、最終的に求められるウィンドウの圧縮応力値を考慮して、酸洗ステップの工程温度及び工程保持時間を制御して洗浄ステップを行うことができる。

上述した図９で説明したように、本実施形態のウィンドウ製造方法で製作されたウィンドウにおいて、洗浄ステップの前後における圧縮応力値の差は、ウィンドウ洗浄ステップにおける洗浄量に比例する。図５〜図７ｇを参照して説明した実施形態のウィンドウ製造方法において、洗浄量は初期ウィンドウＣＷ−Ｐの表面ＦＳ−Ｐの単位面積当たりの除去量である。例えば、一実施形態における洗浄量は中間ウィンドウＣＷ−Ｃの中間層Ｌ２の除去量である。また、洗浄量は初期ウィンドウＣＷ−ＰとウィンドウＣＷとの重量差に該当する。

本実施形態のウィンドウ製造方法において、洗浄量ＬＡＢと酸洗ステップの工程条件とは、下記式４及び式５を満足する。

［式４］
Ｌ_ＡＢ（ｍｇ／ｃｍ^２）＝ δ’・ｔ（ｍｉｎ）＋θ’

［式５］
Ｌ_ＡＢ（ｍｇ／ｃｍ^２）＝ α’・Ｔ（℃）＋β’

上記式４及び式５において、Ｌ_ＡＢは洗浄量であり、Ｔは酸洗ステップの温度であり、ｔは酸洗ステップの保持時間である。Ｌ_ＡＢは初期ウィンドウＣＷ−ＰからウィンドウＣＷ−Ｐに加工される過程で除去された重量に該当する。上記式４及び式５において、洗浄量Ｌ_ＡＢの単位は「ｍｇ／ｃｍ^２」であり、関係式の変数である酸洗ステップの温度Ｔは「℃」単位で入力され、酸洗ステップの工程時間ｔは「ｍｉｎ（分）」単位で入力される。

以下、本明細書に記載した関係式で使用されたＬ_ＡＢ（ｍｇ／ｃｍ^２）、Ｔ（℃）、及びｔ（ｍｉｎ）に対しては、上述した式４及び式５で定義した内容と同じ内容が適用される。

上記式４は、酸洗ステップの工程保持時間ｔと洗浄量Ｌ_ＡＢとの関係を示す線形関係式である。上記式４において、０＜δ’≦５及び−３００≦θ’＜０である。一方、上記式５は、酸洗ステップの工程温度Ｔと洗浄量Ｌ_ＡＢとの関係を示す線形関係式である。上記式５において、０＜α’≦０．０５及び０＜β’≦０．５である。

洗浄量Ｌ_ＡＢは、酸洗ステップの温度Ｔ及び酸洗ステップの保持時間ｔのそれぞれに比例する。従って、本明細書で提示した上記式４及び式５の関係式を利用して、酸洗ステップの温度Ｔ又は酸洗ステップの保持時間ｔを調節することで洗浄量Ｌ_ＡＢを制御することができる。また、洗浄量Ｌ_ＡＢと圧縮応力値の変化量ΔＣＳとの比例関係式を利用して、洗浄量Ｌ_ＡＢを制御してウィンドウＣＷの表面圧縮応力値を変化させて、それによってウィンドウの衝撃強度を改善することができる。

一方、洗浄量Ｌ_ＡＢは、酸洗ステップの温度Ｔと酸洗ステップの保持時間ｔとの組み合わせに比例する。即ち、洗浄量Ｌ_ＡＢは、酸洗ステップの温度Ｔ及び酸洗ステップの保持時間ｔをいずれも変数とする線形関係式で示される。

洗浄量Ｌ_ＡＢと酸洗ステップの温度Ｔ及び酸洗ステップの保持時間ｔとは、下記式６の関係を満足する。

［式６］
Ｌ_ＡＢ（ｍｇ／ｃｍ^２）＝ ν・Ｔ（℃）＋ω・ｔ（ｍｉｎ）＋γ’

上記式６において、０＜ν’≦０．０５、０＜ω’≦０．１、−５０≦γ’＜０である。

例えば、洗浄量Ｌ_ＡＢと酸洗ステップの温度Ｔ及び酸洗ステップの保持時間ｔとは、下記式６−１を満足する。

［式６−１］
Ｌ_ＡＢ（ｍｇ／ｃｍ^２）＝０．０１Ｔ（℃）＋０．０２ｔ（ｍｉｎ）＋γ’

上記式６−１において、定数であるγ’は、−５０≦γ＜０である。

図１６は、酸洗温度のそれぞれにおける酸洗時間の増加に対する洗浄量Ｌ_ＡＢを示すグラフである。図１６において、「実測値」は該当工程温度及び工程時間における洗浄量Ｌ_ＡＢを測定して示したものであり、「計算値」は工程温度及び工程時間を下記式６−１ａに入力して計算された値をグラフで示したものである。

［式６−１ａ］
Ｌ_ＡＢ（ｍｇ／ｃｍ^２）＝０．０１Ｔ（℃）＋０．０２ｔ（ｍｉｎ）−０．５８３

図１６において、酸洗温度条件はそれぞれ５０℃、６０℃、６５℃に設定しており、工程時時間は１分〜２０分に設定して測定及び計算値を示した。

図１６を参照すると、酸洗温度条件５０℃〜６５℃、及び工程保持時間１分〜２０分の条件で、本明細書で提示した上記式６−１ａの関係式で計算された値は実測値と類似して示されることが分かる。即ち、本明細書で提示した洗浄量と酸洗ステップの温度及び酸洗ステップの工程保持時間とに対する関係式は、実際の洗浄工程を予測するために使用され得る。

図１７は、特定の温度条件における酸洗ステップの工程保持時間ｔに対する洗浄量Ｌ_ＡＢの値を測定して示した結果とそれに対する関係式を示すグラフである。図１７では、酸洗ステップＳ３１０における工程温度Ｔがそれぞれ５０℃、６０℃、及び６５℃に固定された状態で酸洗工程時間ｔに対する洗浄量Ｌ_ＡＢを測定した値を示し、それによる関係式を導出して示している。酸洗工程時間ｔは１分〜２０分に設定している。

図１７に示した測定値のグラフは、上述した式４の関係を満足する。即ち、図１７に示した測定結果から導出された酸洗ステップの工程保持時間及び洗浄量から、同じ工程温度条件における酸洗工程の保持時間と洗浄量とは線形関係式を有することが確認される。

例えば、工程温度５０℃における工程保持時間ｔと洗浄量Ｌ_ＡＢとは、下記式４−ａの関係を有する。下記式４−ａは、上記式４において、δ’が０．０１で、θ’が−０．００５である場合に該当する。

［式４−ａ］
Ｌ_ＡＢ（ｍｇ／ｃｍ^２）＝０．０１ｔ−０．００５

また、工程温度６０℃及び６５℃における工程保持時間ｔと洗浄量Ｌ_ＡＢとは、それぞれ下記式４−ｂ及び式４−ｃの関係を有する。

［式４−ｂ］
Ｌ_ＡＢ（ｍｇ／ｃｍ^２）＝０．０２ｔ＋０．０５

［式４−ｃ］
Ｌ_ＡＢ（ｍｇ／ｃｍ^２）＝０．０２ｔ＋０．１

上記式４−ｂは、上記式４において、δ’が０．０２で、θ’が０．０５である場合に該当し、上記式４−ｃは、上記式４において、δ’が０．０２で、θ’が０．１である場合に該当する。上記式４−ａ〜式４−ｃは、工程時間ｔが１分以上２０分以下の範囲で満足する関係式である。

上述した式４及び式４−ａ〜４−ｃから本実施形態のウィンドウ製造方法で製造されるウィンドウの洗浄量は、所定の温度で酸洗ステップの工程保持時間を調節して制御されることが確認される。即ち、洗浄量は、第１圧縮応力値とウィンドウの第２圧縮応力値との差である圧縮応力値の変化量に比例するため、最終的に求められるウィンドウの圧縮応力値を考慮して、酸洗ステップの工程温度及び工程保持時間を制御して洗浄ステップを行うことができる。

図１８は、一実施形態のウィンドウ製造方法における酸洗ステップＳ３１０の工程保持時間ｔを固定し、工程温度Ｔの変化に対する洗浄量Ｌ_ＡＢを測定して示した結果とそれに対する関係式を示すグラフである。図１８では、酸洗ステップの工程保持時間ｔをそれぞれ１０分と２０分に固定した状態で酸洗工程時間Ｔの変化に対する洗浄量Ｌ_ＡＢを測定した値を示し、それによる関係式を導出して示している。図１８に示した測定結果は、酸洗ステップの工程温度３０℃〜７０℃の範囲内で測定された結果である。

図１８に示した測定値のグラフは、上述した式５の関係を満足する。図１８に示した測定結果から導出された酸洗ステップの工程温度及び洗浄量Ｌ_ＡＢ値から、同じ工程保持時間における酸洗工程の温度と洗浄量Ｌ_ＡＢとは線形関係式を有することが確認される。

例えば、工程保持時間１０分における工程温度Ｔと洗浄量Ｌ_ＡＢとは、下記式５−ａの関係を有する。

［式５−ａ］
Ｌ_ＡＢ（ｍｇ／ｃｍ^２）＝０．００８Ｔ−０．２４５

また、工程保持時間２０分における工程温度Ｔと洗浄量Ｌ_ＡＢとは、下記式５−ｂの関係を有する。

［式５−ｂ］
Ｌ_ＡＢ（ｍｇ／ｃｍ^２）＝１．３Ｔ＋０．３７

上記式５−ａは、上記式５においてα’が０．００８で、β’が−０．２４５である場合に該当し、上記式５−ｂは、上記式５において、α’が１．３で、β’が０．３７である場合に該当する。上記式５−ａ及び式５−ｂは、工程温度が４０℃以上７０℃以下の範囲で満足する関係式である。

上述した式５、式５−ａ、及び式５−ｂから本実施形態のウィンドウ製造方法で製造されるウィンドウの洗浄量は、所定の工程保持時間で酸洗ステップの温度を調節して制御されることが確認される。即ち、洗浄量は、第１圧縮応力値とウィンドウの第２圧縮応力値との差である圧縮応力値の変化量に比例するため、最終的に求められるウィンドウの圧縮応力値を考慮して、酸洗ステップの工程温度及び工程保持時間を制御して洗浄ステップを行うことができる。

本実施形態のウィンドウ製造方法は、順次に行われる酸洗ステップ及びアルカリ洗浄ステップを含むことで、改善された強度特性及び耐衝撃性を有するウィンドウを提供することができる。また、本実施形態は、洗浄ステップの工程温度及び工程保持時間と洗浄量との関係式、又は洗浄ステップの工程温度及び工程保持時間と圧縮応力値の変化量との関係式を取り入れて、優れた耐衝撃性及び機械的強度を有するウィンドウを提供するための洗浄工程を容易に制御することができる。

即ち、本実施形態のウィンドウ製造方法は、酸洗ステップを取り入れて酸洗ステップの温度及び工程保持時間に対する圧縮応力値の変化量に対する関係式を使用して、最終的にウィンドウで求められている物性を考慮して洗浄工程を体系的に管理することで、工程の経済性が改善される。

以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。

ＡＡ アクティブ領域
ＢＡ ベンディング部
ＢＳ 強化ガラス基板
ＢＸ ベンディング軸
ＢＺ ベゼル層
ＢＺＡ ベゼル領域
ＣＷ、ＣＷ−ａ ウィンドウ
ＣＷ−Ｐ 初期ウィンドウ
ＣＷ−Ｃ 中間ウィンドウ
ＤＡ 表示領域
ＤＦＳ 欠陥
ＤＰ 電子パネル
ＥＡ 電子装置
ＦＡ 平坦部
ＦＳ ウィンドウの表面（上部面）
ＦＳ−Ｐ 初期ウィンドウの表面
ＨＡＵ 筐体
ＩＭ 映像
ＩＮ アルカリ金属イオン
ＩＳ 表示面
ＮＡＡ 周変領域
ＮＤＡ 非表示領域
ＰＯ ボイド
ＰＸ 画素
ＲＳ 下部面
ＳＳ 異物
ＴＡ 透過領域
ＷＳ１ 酸洗溶液
ＷＳ２ アルカリ洗浄溶液

Claims (15)

1. 第１圧縮応力値を有する初期ウィンドウを提供するステップと、
   前記初期ウィンドウを洗浄して第２圧縮応力値を有するウィンドウを提供する洗浄ステップと、を有し、
   前記洗浄ステップは、
   前記初期ウィンドウを酸洗する酸洗ステップと、
   前記酸洗された初期ウィンドウをアルカリ洗浄するアルカリ洗浄ステップと、を含み、
   前記第１圧縮応力値と前記第２圧縮応力値との差は、下記式１及び式２を満足することを特徴とするウィンドウ製造方法。
   ［式１］
   ΔＣＳ（ＭＰａ）＝δ・ｔ（ｍｉｎ）＋θ
   ［式２］
   ΔＣＳ（ＭＰａ）＝α・Ｔ（℃）＋β
   前記式１において、０＜δ≦１０、−３００≦θ＜０であり、
   前記式２において、０＜α≦１０、０＜β≦５０であり、
   前記式１及び式２において、ΔＣＳは前記第１圧縮応力値と前記第２圧縮応力値との差の絶対値であり、Ｔは前記酸洗ステップの温度であり、ｔは前記酸洗ステップの保持時間である。
2. 前記酸洗ステップの温度Ｔは、４０℃以上７０℃以下であることを特徴とする請求項１に記載のウィンドウ製造方法。
3. 前記酸洗ステップの保持時間ｔは、１分（ｍｉｎ）以上２０分（ｍｉｎ）以下であることを特徴とする請求項１に記載のウィンドウ製造方法。
4. 前記第１圧縮応力値と前記第２圧縮応力値との差は、下記式３を満足することを特徴とする請求項１に記載のウィンドウ製造方法。
   ［式３］
   ΔＣＳ（ＭＰａ）＝ν・Ｔ（℃）＋ω・ｔ（ｍｉｎ）＋γ
   前記式３において、０＜ν≦１０、０＜ω≦２０、−１５０≦γ≦−５０であり、
   ΔＣＳ、Ｔ、及びｔは、前記式１及び式２で定義した通りである。
5. 前記第１圧縮応力値と前記第２圧縮応力値との差は、下記式３−１を満足することを特徴とする請求項１に記載のウィンドウ製造方法。
   ［式３−１］
   ΔＣＳ（ＭＰａ）＝４Ｔ（℃）＋２ｔ（ｍｉｎ）＋γ
   前記式３−１において、−１５０≦γ≦−５０であり、
   ΔＣＳ、Ｔ、及びｔは、前記式１及び式２で定義した通りである。
6. 前記第１圧縮応力値と前記第２圧縮応力値との差は、前記洗浄ステップにおける洗浄量に比例し、
   前記洗浄量は、前記初期ウィンドウの表面から除去される前記初期ウィンドウの単位面積当たりの除去量であることを特徴とする請求項１に記載のウィンドウ製造方法。
7. 前記洗浄量は、下記式４及び式５を満足することを特徴とする請求項６に記載のウィンドウ製造方法。
   ［式４］
   Ｌ_ＡＢ（ｍｇ／ｃｍ^２）＝δ’・ｔ（ｍｉｎ）＋θ’
   ［式５］
   Ｌ_ＡＢ（ｍｇ／ｃｍ^２）＝α’・Ｔ（℃）＋β’
   前記式４において、０＜δ’≦５、−３００≦θ’＜０であり、
   前記式５において、０＜α’≦０．０５、０＜β’≦０．５であり、
   前記式４及び式５において、Ｌ_ＡＢは前記洗浄量であり、Ｔ及びｔは前記式１及び式２で定義した通りである。
8. 前記洗浄量は、下記式６を満足することを特徴とする請求項７に記載のウィンドウ製造方法。
   ［式６］
   Ｌ_ＡＢ（ｍｇ／ｃｍ^２）＝ν・Ｔ（℃）＋ω・ｔ（ｍｉｎ）＋γ’
   前記式６において、０＜ν’≦０．０５、０＜ω’≦０．１、−５０≦γ’＜０であり、
   Ｌ_ＡＢ、Ｔ、及びｔは、前記式４及び式５で定義した通りである。
9. 前記洗浄量は、下記式６−１を満足することを特徴とする請求項７に記載のウィンドウ製造方法。
   ［式６−１］
   Ｌ_ＡＢ（ｍｇ／ｃｍ^２）＝０．０１Ｔ（℃）＋０．０２ｔ（ｍｉｎ）＋γ’
   前記式６−１において、−５０≦γ’＜０であり、
   Ｌ_ＡＢ、Ｔ、及びｔは、前記式４及び式５で定義した通りである。
10. 前記洗浄量は、前記酸洗ステップの第１洗浄量と前記アルカリ洗浄ステップの第２洗浄量との和であり、
    前記第１洗浄量は、前記洗浄量の全体重量を基準に３０ｗｔ％以上４０ｗｔ％以下であり、
    前記第２洗浄量は、前記洗浄量の全体重量を基準に６０ｗｔ％以上７０ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項６に記載のウィンドウ製造方法。
11. 前記初期ウィンドウを提供するステップは、
    ベースガラスを提供するステップと、
    前記提供されたベースガラスを強化するステップと、を含み、
    前記ベースガラスは、ＬＡＳ（Ｌｉｔｈｉｕｍ Ａｌｕｍｉｎｏ−Ｓｉｌｌｉｃａｔｅ）系ガラス、又はＮＡＳ（Ｓｏｄｉｕｍ Ａｌｕｍｉｎｏ−Ｓｉｌｉｃａｔｅ）系ガラスであることを特徴とする請求項１に記載のウィンドウ製造方法。
12. 前記ベースガラスを強化するステップは、ＫＮＯ_３及びＮａＮＯ_３のうちの少なくとも一つを含む強化溶融塩（ｔｏｕｇｈｅｎｉｎｇ ｍｏｌｔｅｎ ｓａｌｔ）で化学強化するステップであることを特徴とする請求項１１に記載のウィンドウ製造方法。
13. 前記ベースガラスを強化するステップは、３５０℃以上４５０℃以下の温度で行われることを特徴とする請求項１２に記載のウィンドウ製造方法。
14. 前記酸洗ステップは、硝酸（ＨＮＯ_３）、硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）、及び塩酸（ＨＣｌ）のうちの少なくとも一つを含む酸洗溶液を提供するステップであることを特徴とする請求項１に記載のウィンドウ製造方法。
15. 前記アルカリ洗浄ステップは、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）及び水酸化カリウム（ＫＯＨ）のうちの少なくとも一つを含むアルカリ洗浄溶液を提供するステップであることを特徴とする請求項１に記載のウィンドウ製造方法。

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