Ecranul de rezistență din sticlă intensă a gurii

În timp ce fibra de carbon, aluminiu și Kevlar găsesc utilizarea limitată în tehnologia portabilă, în domeniul acoperirilor protectoare pentru afișaj este oarecum diferită. Printre ecranele cu rezistență crescută la abraziune, zgârieturi și alte deteriorări mecanice, un lider eficient a fost evidențiat de mult timp. El este cunoscut tuturor. Este vorba de Gorilla Glass, despre caracteristicile pe care le vom vorbi azi.

Excursie la istorie

Deși în lumea modernă acest material este cunoscut doar pentru cinci ani, soluția tehnică inovatoare are un predecesor puțin cunoscut, inventat în anii 60 ai secolului XX. Potrivit experților companiei Corning, acum 50 de ani, a început unul dintre primele experimente menite să îmbunătățească parametrii de rezistență ai sticlei.

Rezultatul acestor studii a fost materialul, care a obținut numele Chemcor. Din păcate, produsul a fost înaintea timpului său și nu a găsit nici o aplicație practică în acea epocă. A rămas neprețuit, astfel încât până acum nu există practic exemple concrete de utilizare a acestuia în utilizarea pe scară largă. Numai câteva mașini de curse din Statele Unite ale Americii au primit unele elemente de geam datorită greutății mai mici a lui Chemcor decât produsele tradiționale.

Cu toate acestea, inginerii Corning au subliniat in mod repetat ca geamul Gorilla este fundamental diferit de predecesorul sau. Nu presupuneți că acoperirea modernă pentru afișarea de smartphone-uri și tablete a fost inventată cu mai mult de o jumătate de secol în urmă. Acum, Chemcor ar putea fi folosit ca un ecran de protecție pentru telefoanele mobile și alte gadget-uri compacte, dar costul său este semnificativ mai mare datorită diferitelor metode și tehnologii de fabricație.

cerere

Numai în anul 2006, când a început să lucreze la prima generație iPhone, Apple Corporation se confruntă cu necesitatea de a crește stabilitatea mecanică a ecranelor de polimer care au fost folosite apoi peste tot.

Legenda spune că, interesat în această întrebare numai după prototipul smartphone transformat într-un buzunar cu cheile de la unul dintre managerii de top în timpul ciclului de dimineață. Oțelul a lăsat câteva zgârieturi notabile care au umbrit triumful Apple. Ca urmare, apelul a fost acceptat și Steve Jobs de acord cu Corning, care a avut experienta in dezvoltarea unui strat de polimer adecvat.

În ciuda faptului că prezentarea smartphone-ului de la Apple a fost planificată pentru începutul anului 2007 (lansarea sa trebuia să treacă doar puțin mai târziu), sarcina a fost finalizată în întregime. Corning a reușit să-și îmbunătățească produsul și a pus cantitatea necesară de filme Gorilla Glass polimer pentru compania Steve Jobs.

Este demn de remarcat faptul că, deși obiectele metalice nu pot lăsa urme pe acoperirea protectoare, acestea sunt încă lipsite de putere înainte de particulele individuale de nisip. Penetrante în buzunarul utilizatorului și dând naștere la diverse defecte pe suprafața ideală a ecranului telefonului, particulele de silicat încă rămâne o problemă pentru un număr de dispozitive de înaltă tehnologie.

recunoaștere

În primii câțiva ani după apariția goriliei Sticlă de sticlă cu astfel de caracteristici remarcabile umplut o nisa foarte popular. Dar cercetarea tehnologică privind dezvoltarea ulterioară a materialului nu sa oprit. Următorii cinci ani au fost cheltuiți pentru o ameliorare cuprinzătoare, scopul căruia a fost obținerea unui produs cu o grosime minimă, dar cel puțin cu aceeași putere.

Rezultatele nu au durat mult, iar la începutul anului 2012 a apărut o alternativă demnă - Gorilla Glass 2, a cărui dimensiune liniară a scăzut cu 20%. Deși caracteristicile rămase ale stratului de protecție nu au suferit schimbări semnificative, acest material a permis producătorilor să înceapă producția de aparate mai compacte și mai productive. A existat o alegere: să părăsească greutatea și o grosime a mijloacelor tehnice la același nivel sau să facă ecranele de protecție mai durabile, iar dimensiunile - este mai mică.

A doua "Gorila"

Datorită introducerii de Corning Gorilla Glass display-a doua generație de proprietăți optice îmbunătățite și funcționalitatea acestora. Reducerea grosimii materialului a condus la faptul că a crescut unghiuri de vizualizare și luminozitate, matrice tactil au devenit mult mai sensibile la atingere, și a fost posibil să se uite de „control de iarnă“ dificultăți considerabile. Acest lucru este într-o anumită măsură, a asigurat popularitatea de gadget-uri cu ecran tactil și le-a adus la un nivel imposibil de atins de vânzări de volum.

Cooperarea cu giganți

În același an, Corning a fost menționat în colaborare cu Samsung, care a fost interesat de dezvoltarea în continuare a straturilor de polimer cu proprietăți îmbunătățite. În termenii termenilor de referință, a fost necesară crearea unei alternative care ar putea înlocui simultan soluțiile existente și le-ar putea completa. Nu este vorba doar de varietatea de telefoane inteligente cu sticla Gorilla.

Samsung a fost interesat de îmbunătățirea rezistenței la sarcini termice, ceea ce a dus la creșterea răspunsului ecrane tactile și a determinat o scădere a deformărilor în timpul impactului mecanic prin presare. Acest lucru a sporit resursa ecranului tactil și a îmbunătățit confortul utilizării acestuia.

Rezultatul interacțiunii dintre cele două companii a fost apariția Lotus Glass. Acest material satisfăcea pe deplin toți parametrii necesari. Cu toate acestea, a existat o anumită distribuție funcțională: ecranul de sticlă Gorilla este doar o acoperire, în timp ce Lotus este un substrat de afișare, care nu oferă protecție împotriva zgârieturilor. Astfel, aceste materiale au fost utilizate numai împreună, ceea ce crește în multe privințe rezistența ecranului, rezistența la șocuri, apariția fisurilor și alte efecte mecanice.

Următoarea rundă de evoluție pentru produsele Corning a avut loc în cadrul CES-2013. Apoi a fost prezentat stratul de acoperire Gorilla Glass 3, care a devenit cu 50% mai puternic atunci când a fost expus la șocuri și cel puțin 40% mai rezistent la zgârieturi. Ca parte a expoziției din Las Vegas, aceste cifre au fost confirmate în fața publicului. Rezultatele remarcabile, care pot fi numite aproape fără cusur, au condus la utilizarea unui nou strat de protecție pe iPhone5S și la navele emblematice ale Samsung.

răspândire

În reziduu uscat Gorilla Glass a găsit aplicații în produsele a mai mult de treizeci de producători principali de electronice, iar învelișul de protecție în sine a fost instalat pe cel puțin 300 de milioane de dispozitive în toate părțile lumii.

Aceasta este întreaga scurtă istorie a triumfului acestui material de protecție, dar nu vă puteți rata caracteristicile sale.

destin

Scopul principal al acestei acoperiri este de a minimiza consecințele care pot apărea cu efecte dinamice sau statice semnificative. În același timp, acest ecran de protecție necesită conservarea dimensiunilor compacte, a grosimii și a greutății reduse a dispozitivelor la costuri reduse, distorsionarea calității imaginii și a sensibilității ecranului tactil.

producere

Secretul puterii sticlei Gorilla 3 este substanța chimică de înaltă tehnologie prelucrarea sticlei, în cursul căruia există un schimb de ioni. Pentru a face acest lucru, materialul este plasat într-o soluție de săruri de potasiu, care este încălzită la o temperatură de cel puțin 400 de grade Celsius. După aceea, procesul de înlocuire a ionilor de sodiu prezent în sticlă cu particule de potasiu încărcate urmează - sunt de dimensiuni mari.

Ca rezultat al răcirii și extragerea materiei prime din soluția de dimensiunile liniare ale scăderilor de sticlă, o potasiu substituit compactează suprafața materialului, care asigură un strat mai durabil și uniform de material.

Procesul de fabricație al geamului Gorilla 3 este optimizat astfel încât o mulțime de particule să pătrundă prin grosimea sa și să întărească uniform stratul de protecție.

geografie

Până în prezent, locația teritorială a societăților de producție din Corning nu a suferit modificări particulare. Producția sa extins și în plus față de Statele Unite, stratul de protecție este produs în Taiwan și Japonia.

grosime

Dacă vorbim despre schimbări în dimensiunile liniare ale materialului, merită menționat și distribuția răspândită a sticlei Gorilla. Smartphone fără această sticlă călită este imposibil de imaginat, chiar dacă grosimea admisibilă a acoperirii este de numai 0,5 până la 2 milimetri (10-50 de ori mai mare decât diametrul unui fir de păr uman).

Aplicată la mobil material de telefoane depășesc valoarea de 2 mm, deoarece grosimea totală a dispozitivelor moderne rareori depășește 1 cm, și o creștere similară ca mărime ar putea avea ca rezultat caracteristici de performanță scăzute și a productivității. Prin urmare, smartphone-uri și alte electronice utilizate strat ultra-protector la 0,8 mm, ceea ce nu se deteriorează performanța sau durabilitatea. Dacă geamul securizat este destinat pentru televizoare sau laptopuri, atunci materialul are o grosime de 2 mm. Oferă combinația optimă de fiabilitate și rezistență la uzură.

putere

Măsurarea acestui parametru pentru Corning Gorilla Glass 3 a fost realizată prin procedeul de amprentare Vickers constituind o prisma cu diamant acoperite și unghiul de 136 de grade, care începe numărarea de fețele opuse ale formei.

Pentru a determina duritatea în acest caz, se folosesc valorile standard de presiune fizică adoptate în sistemul internațional SI. O măsură comună în acest caz este Pascali (Pa), a cărei semnificație se referă la sarcina aplicată în zona de interacțiune. Vickers a adoptat o metodă simplificată de înregistrare a durității, este afișată în simbolurile HV. Această metodă este cea mai des utilizată pentru materiale subțiri, care includ acoperiri protectoare. De exemplu: 120HV50 înseamnă că sub influența puterii de cincizeci de kilograme, duritatea a fost de 120 de unități. În cazurile general acceptate, durata expunerii aplicate este de aproximativ zece până la cincisprezece secunde. Cu toate acestea, dacă este necesar, durata testului este adăugată la sfârșitul înregistrării prin încărcarea prin bara 30. Ecranul complet va arăta astfel: 120HV50 / 30.

Fapte reale

Conform rezultatelor testelor, duritatea sticlei Gorilla (telefoanele de primă generație au fost echipate cu aceasta) a fost de aproximativ 700 de unități sub acțiunea forței de două sute de grame. De exemplu: fierul este caracterizat de un indicator de numai 30 de unități. - 80HV5. După cum se poate vedea din exemplul acestor valori, duritatea stratului protector investigat depășește această valoare cel puțin de trei ori pentru sticla obișnuită (sticlă de sodiu). Dacă explicăm mai detaliat, cea mai comună formă a acestui material se găsește în geamurile exterioare sau în sticle.

Procesele publice

Compania Corning a organizat numeroase demonstrații, ceea ce a confirmat, în practică, această cifră. La expoziții, oricine ar fi putut verifica fiabilitatea valorilor declarate, atunci când folosește o presă miniaturală a rupt grosimea obișnuită a sticlei de 1 mm și Gorilla Glasss. În primul caz, distrugerea a avut loc la o sarcină de douăzeci și trei de kilogram, în timp ce acesta din urmă - cel puțin cincizeci și cinci kg. Aceasta oferă un factor de rezistență de 2,4. Cu toate acestea, pentru a treia Gorila, aceste valori sunt mai mari cu 50%, iar marja de fiabilitate comparabilă va depăși 3,6 ori.

Acest lucru explică de ce toate constelația de cei mai importanti producatori de electronice ca urmare a dezvoltării materialului aspirat și de a face tot ce este posibil pentru a actualiza prompt fața lucioasă de smartphone-uri lor și alte gadget-uri. De la sfârșitul anului 2013, aproape toate navele emblematice ale industriei electronice au achiziționat un produs puternic de la Corning.

Acest eveniment nu a trecut de ochii utilizatorilor obișnuiți, care, ca întotdeauna, acorde atenție aspectului practic al problemei. Ei au început imediat să urmeze unde se aplică dezvoltarea inovatoare, deoarece numeroase studii și cercetări au permis să ofere toate nuanțele de exploatare.

Această sticlă securizată a fost testată nu numai pentru rezistența la solicitări mecanice, ci și pentru efectele multor substanțe chimice și biologice, precum și asupra produselor alimentare și cosmetice. Acum, parfumul, rujul, rasul, apa sau alcoolul nu-i pot afecta structura. În plus, sticla Gorilla este ușor de curățat - este necesar doar să o ștergeți cu un șervețel uscat, iar amprentele digitale nu se întâmplă. Nu este nevoie să cheltuiți bani pe detergenți speciali. Acest avantaj va fi pe deplin apreciat de proprietarii de smartphone-uri sau tablete cu alte tipuri de acoperire protectoare, ei știu despre oricine altcineva care decurg din problemele de curățare.

Ca urmare, partea cea mai vulnerabilă a telefonului - afișajul - a devenit demnitatea sa. Datorită multiplelor puncte forte ale "goriliei" îi depășește pe concurenți în toate privințele și nu le lasă nici o șansă.