Hiilikuidun, alumiinin ja kevlarin käyttö kannettavissa sovelluksissa on rajallista, mutta näyttöjen suojapinnoitteiden alalla tilanne on hieman erilainen. Kulutuskestävyyttä, naarmuja ja muita mekaanisia vaurioita vastaan on kasvaneiden näyttöjen joukossa on pitkään ollut tehokas johtaja. Hänet tunnetaan kaikille. Puhumme Gorilla Glassista, jonka ominaisuuksista puhumme tänään.
Matka historiaan
Vaikka tämä materiaali on ollut nykymaailmassa tunnettu vasta viisi vuotta, innovatiivisella teknisellä ratkaisulla on vähän tunnettu edeltäjä, joka keksittiin jo 1900-luvun 60-luvulla. Corningin asiantuntijoiden mukaan jotkin aivan ensimmäisistä lasin lujuusparametrien parantamiseen tähtäävistä kokeista aloitettiin 50 vuotta sitten.
Näiden tutkimusten tulos oli materiaali, joka sai nimen Chemcor. Valitettavasti tuote oli aikaansa edellä eikä sillä aikakaudella löytynyt käytännön sovellusta. Se jäi arvostamattomaksi, joten konkreettisia esimerkkejä sen laajasta käytöstä ei toistaiseksi ole juurikaan löytynyt. Vain muutama kilpa-auto Yhdysvalloissa sai lasielementtejä johtuenkevyempi Chemcor kuin perinteiset tuotteet.
Corningin insinöörit ovat kuitenkin toistuvasti korostaneet, että Gorilla Glass on olennaisesti erilainen kuin edeltäjänsä. Sinun ei pitäisi olettaa, että älypuhelinten ja tablettien näyttöjen moderni pinnoite keksittiin yli puoli vuosisataa sitten. Nyt Chemcoria voitaisiin käyttää suojanäyttönä matkapuhelimille ja muille kompakteille laitteille, mutta sen hinta on paljon korkeampi erilaisten tuotantomenetelmien ja tekniikoiden vuoksi.
Kysyntä
Ainoastaan vuonna 2006, kun ensimmäisen sukupolven iPhonen työskentely aloitettiin, Apple kohtasi tarpeen parantaa polymeerinäyttöjen mekaanista kestävyyttä, ja niitä käytettiin sitten kaikkialla.
On legenda, että tämä kysymys kiinnostui vasta sen jälkeen, kun älypuhelimen prototyyppi oli taskussa yhden ylimmän johtajan avaimista aamulenkillä. Teräs jätti muutamia havaittavia naarmuja, jotka häiritsivät Applen voittoa. Tämän seurauksena haaste hyväksyttiin, ja Steve Jobs suostui Corningin kanssa, jolla oli kokemusta sopivan polymeeripinnoitteen kehittämisestä.
Huolimatta siitä, että Applen älypuhelimen esittely suunniteltiin vuoden 2007 alkupuolelle (sen julkaisun piti tapahtua vasta vähän myöhemmin), tehtävä suoritettiin kokonaan. Corning pystyi parantamaan tuotettaan ja toimittamaan tarvittavan määrän Gorilla Glass -polymeerikalvoja Steve Jobs Corporationille.
On syytä huomata, että vaikka metalliesineitä ei olekaan sisälläpystyy jättämään jälkiä suojaavaan pinnoitteeseen, se on silti voimaton yksittäisten hiekkahiukkasten edessä. Nämä silikaattihiukkaset tunkeutuvat käyttäjien taskuihin ja aiheuttavat erilaisia vikoja puhelimen näytön ihanteelliselle pinnalle. Ne ovat edelleen ongelma monille huipputeknisille laitteille.
Tunnistus
Ensimmäisinä vuosina Gorilla Glass -lasin syntymisen jälkeen lasi, jolla oli erinomaisia ominaisuuksia, täytti erittäin halutun markkinaraon. Mutta materiaalin jatkokehityksen tekninen tutkimus ei pysähtynyt. Seuraavat viisi vuotta meni kokonaisv altaiseen parantamiseen, jonka tavoitteena oli saada minimipaksuinen, mutta vähintään samaa lujuutta sisältävä tuote.
Tuloksia ei odotettu kauaa, ja vuoden 2012 alussa ilmestyi varteenotettava vaihtoehto - Gorilla Glass 2, jonka lineaariset mitat pienenivät 20 %. Vaikka muut suojapinnoitteen ominaisuudet eivät ole muuttuneet merkittävästi, tämä materiaali on antanut valmistajille mahdollisuuden valmistaa kompakteja ja tuottavampia laitteita. Valittavana oli: jätetäänkö teknisten välineiden paino ja paksuus samalle tasolle tai tehdään niiden suojaverhoista vahvempia ja pienempiä.
Toinen "Gorilla"
Toisen sukupolven Corning Gorilla Glassin käyttöönoton ansiosta näyttöjen optiset ominaisuudet ja niiden toimivuus ovat parantuneet. Materiaalin paksuuden pienentäminen johti siihen, että katselukulmat ja kirkkaus kasvoivat, anturimatriiseista tuli paljon herkempiä kosketukselle ja noin merkittävää."talvenhallinnan" vaikeudet voitaisiin unohtaa. Tämä varmisti jossain määrin kosketusnäyttölaitteiden suosion ja nosti niiden myynnin saavuttamattomalle tasolle.
Yhteistyö jättiläisten kanssa
Samana vuonna 2012 Corning tunnettiin yhteistyöstään Samsungin kanssa, joka oli kiinnostunut kehittämään edelleen polymeeripinnoitteita, joilla on parannetut ominaisuudet. Tehtävätehtävän mukaan oli tarpeen luoda vaihtoehto, joka voisi samanaikaisesti korvata olemassa olevia ratkaisuja ja täydentää niitä. Kyse ei ole vain Gorilla Glassilla varustettujen älypuhelimien valikoimasta.
Samsung oli kiinnostunut parantamaan lämmönkestävyyttä, mikä lisäsi kosketusnäyttöjen vastetta ja johti muodonmuutosten vähenemiseen mekaanisen paineen aikana. Tämä lisäsi kosketusnäytön resursseja ja paransi sen käytettävyyttä.
Kahden yrityksen välisen vuorovaikutuksen tuloksena syntyi Lotus Glass. Tämä materiaali täytti täysin kaikki vaaditut parametrit. Tietty toiminnallinen jakauma on kuitenkin myös ilmaantunut: Gorilla Glass -näyttö on vain pinnoite, kun taas Lotus on näyttöjen substraatti, joka ei suojaa naarmuilta. Näin ollen näitä materiaaleja alettiin käyttää vain yhdessä, mikä lisää huomattavasti näytön lujuutta, sen kestävyyttä iskuja, halkeilua ja muuta mekaanista rasitusta vastaan.
Corningin tuotteiden seuraava kehityskierros tapahtui osana CES-2013:a. Sitten otettiin käyttöön Gorilla CoatingLasi 3, joka on 50 % iskunkestävämpi ja vähintään 40 % naarmuuntumaton. Osana Las Vegasin näyttelyä nämä luvut vahvistettiin yleisölle. Erinomaiset tulokset, joita voidaan kutsua lähes virheettömiksi, johtivat uuden suojapinnoitteen levittämiseen iPhone5S:ään ja Samsungin lippulaivoihin.
Jakelu
Tosiasia on, että Gorilla Glass on löytänyt tiensä yli kolmenkymmenen suurimman elektroniikkavalmistajan tuotteisiin, ja itse suojapinnoite on asennettu vähintään 300 miljoonaan laitteeseen maailmanlaajuisesti.
Se on tämän suojamateriaalin voiton lyhyt historia, mutta sitä ei myöskään kannata jättää väliin.
Tarkoitus
Tämän pinnoitteen päätarkoitus on minimoida seuraukset, joita voi aiheutua merkittävistä dynaamisista tai staattisista vaikutuksista. Samanaikaisesti tämä suojanäyttö vaaditaan laitteiden pienen koon, paksuuden ja keveyden säilyttämiseksi alhaisin kustannuksin, kuvanlaadun vääristymisen ja kosketusnäytön herkkyyden säilyttämiseksi.
Tuotanto
Gorilla Glass 3:n vahvuuden salaisuus piilee lasin huipputeknisessä kemiallisessa käsittelyssä, jonka aikana ioneja vaihdetaan. Tätä varten materiaali asetetaan kaliumsuolojen liuokseen, joka kuumennetaan vähintään 400 celsiusasteen lämpötilaan. Tätä seuraa prosessi, jossa lasissa olevat natriumionit korvataan varautuneilla kaliumhiukkasilla - ne ovat kooltaan suuria.
Tulosten mukaanjäähdyttämällä ja uuttamalla syöttöraaka-aine liuoksesta, lasin lineaariset mitat pienenevät, substituoitu kalium tiivistää materiaalin pintaa, mikä mahdollistaa kestävämmän ja tasaisemman aineen kerroksen.
Gorilla Glass 3:n valmistusprosessi on optimoitu niin, että monet hiukkaset tunkeutuvat sen paksuuden läpi ja vahvistavat tasaisesti suojapinnoitetta.
Maantiede
Tähän mennessä Corningin valmistuspaikat eivät ole juurikaan muuttuneet. Tuotanto on vain laajentunut, ja Yhdysv altojen lisäksi suojapinnoitetta valmistetaan Taiwanissa ja Japanissa.
Paksuus
Jos puhumme materiaalin lineaaristen mittojen muutoksista, kannattaa mainita Gorilla Glass -lasin yleisyys. Älypuhelinta ilman tätä karkaistua lasia on jo mahdoton kuvitella, vaikka sallittu pinnoitteen paksuus on vain 0,5-2 millimetriä (tämä on 10-50 kertaa enemmän kuin hiuksen halkaisija).
Ei ole tarpeen käyttää 2 mm:n materiaalia matkapuhelimiin, koska nykyaikaisten laitteiden kokonaispaksuus ylittää harvoin 1 cm, ja tällainen mittojen kasvu voi johtaa suorituskykyominaisuuksien ja suorituskyvyn heikkenemiseen. Siksi älypuhelimissa ja muussa erittäin kompaktissa elektroniikassa käytetään jopa 0,8 mm:n suojaavaa pinnoitetta, joka ei johda suorituskyvyn tai lujuuden heikkenemiseen. Jos karkaistu lasi on tarkoitettu televisioihin tai kannettaviin tietokoneisiin, käytetään materiaalia, jonka paksuus on 2 mm. Se tarjoaa täydellisen yhdistelmänluotettavuus ja kulutuskestävyys.
Voima
Tämän parametrin mittaus Corning Gorilla Glass 3:lle suoritettiin Vickers-menetelmällä, joka on timanttipinnoitetun prisman sisennysprosessi, jonka kulma on 136 astetta ja jonka lähtölaskenta alkaa lasin vastakkaisista pinnoista. luku.
Tässä tapauksessa kovuuden määrittämiseen käytetään kansainvälisessä SI-järjestelmässä hyväksyttyjä fyysisen paineen standardiarvoja. Tavallinen mitta tässä tapauksessa on Pascals (Pa), jonka merkitys on kohdistetun kuorman suhde vuorovaikutusalueeseen. Vickersin mukaan kovuuden tallentamiseen käytetään yksinkertaistettua menetelmää, se näytetään HV-symboleina. Tätä menetelmää käytetään useimmiten ohuille levymateriaaleille, jotka sisältävät suojapinnoitteita. Esimerkiksi: 120HV50 tarkoittaa, että viidenkymmenen kilogramman voiman vaikutuksesta kovuus oli 120 yksikköä. Yleisesti hyväksytyissä tapauksissa kohdistetun iskun kesto on noin 10-15 sekuntia. Tarvittaessa kuitenkin tietueen loppuun lisätään kuormitustestin kesto, jota seuraa vinoviiva 30. Koko näyttö näyttää tältä: 120HV50/30.
Kuivia faktoja
Testitulosten mukaan Gorilla Glassin (ensimmäisen sukupolven puhelimet varustettiin sillä) kovuus oli noin 700 yksikköä kahdensadan gramman voiman vaikutuksesta. Esimerkiksi: raudalle on ominaista vain 30 yksikön indikaattori. – 80HV5. Kuten näiden arvojen esimerkistä voidaan nähdä, tutkitun suojakerroksen kovuus ylittää tämän indikaattorin tavalliselle soodalle(sooda-kalkki) lasia vähintään kolme kertaa. Tarkemmin sanottuna tämän materiaalin yleisin tyyppi löytyy ulkoisista laseista tai pulloista.
Julkiset oikeudenkäynnit
Corning on tehnyt paljon esityksiä, jotka todella vahvistavat tämän luvun. Näyttelyissä kuka tahansa saattoi vakuuttua ilmoitettujen arvojen luotettavuudesta, kun minipuristimella lävistettiin tavallinen 1 mm paksu lasi ja Gorilla Glass. Ensimmäisessä tapauksessa tuhoutuminen tapahtui 23 kilogramman kuormalla, kun taas toisessa - vähintään viisikymmentäviisi kiloa. Tämä antaa turvallisuuskertoimeksi 2,4. Kolmannelle Gorillalle nämä arvot ovat kuitenkin 50 % korkeammat, ja verrattu turvamarginaali ylittää 3,6-kertaisen.
Tämä selittää, miksi koko johtavien elektroniikkavalmistajien joukko seuraa tämän hengittävän materiaalin kehitystä ja tekee kaikkensa päivittääkseen nopeasti älypuhelimiensa ja muiden vempaimiensa kiiltävät pinnat. Vuoden 2013 lopusta lähtien lähes kaikki elektroniikkateollisuuden lippulaivat ovat hankkineet Corningilta raskaan sarjan uutuuden.
Tämä tapahtuma ei mennyt tavallisten käyttäjien silmien ohi, jotka, kuten aina, kiinnittävät huomiota asian käytännön puoleen. He alkoivat heti seurata, missä innovatiivista kehitystä sovelletaan, koska lukuisat tutkimukset ja selvitykset mahdollistivat toiminnan kaikki vivahteet.
Tämä karkaistu lasi on testattu mekaanisen iskunkestävyyden lisäksi myös iskunkestävyyden suhteenmonet kemialliset ja biologiset aineet sekä elintarvikkeet ja kosmetiikka. Nyt hajuvesi, huulipuna, parranajotuotteet, vesi tai alkoholi eivät vahingoita sen rakennetta. Lisäksi Gorilla Glass on helppo puhdistaa - pyyhi se vain kuivalla liinalla ja sormenjäljet ovat poissa. Erikoispesuaineisiin ei tarvitse kuluttaa rahaa. Muilla suojapinnoitteilla varustettujen älypuhelimien tai tablettien omistajat arvostavat tätä etua täysin, koska he, kuten kukaan muu, ovat tietoisia siivoamisen vaikeuksista.
Tämän seurauksena puhelimen haavoittuvimmasta osasta - näytöstä - on tullut sen etu. Monien vahvuuksiensa ansiosta Gorilla ylittää kilpailijansa kaikissa suhteissa eikä jätä heille mahdollisuutta.
