Màn hình chịu lực cao bằng kính Gorilla

Mục lục:

Màn hình chịu lực cao bằng kính Gorilla
Màn hình chịu lực cao bằng kính Gorilla
Anonim

Trong khi sợi carbon, nhôm và Kevlar bị hạn chế sử dụng trong các ứng dụng di động, mọi thứ có một chút khác biệt trong lĩnh vực lớp phủ bảo vệ cho màn hình. Trong số các loại màn hình tăng khả năng chống mài mòn, trầy xước và các hư hỏng cơ học khác, từ lâu đã có một loại màn hình dẫn đầu hiệu quả. Anh ấy được mọi người biết đến. Chúng ta đang nói về Gorilla Glass, các tính năng mà chúng ta sẽ nói hôm nay.

Một chuyến đi đến lịch sử

kính khỉ đột
kính khỉ đột

Mặc dù vật liệu này mới được biết đến trong thế giới hiện đại trong 5 năm, nhưng giải pháp kỹ thuật sáng tạo có một tiền thân ít được biết đến, được phát minh từ những năm 60 của thế kỷ XX. Theo các chuyên gia của Corning, một số thí nghiệm đầu tiên nhằm cải thiện các thông số độ bền của kính đã được bắt đầu cách đây 50 năm.

Kết quả của những nghiên cứu này là vật liệu, thứ mà có tên là Chemcor. Thật không may, sản phẩm đã đi trước thời đại và không tìm thấy bất kỳ ứng dụng thực tế nào trong thời đại đó. Nó vẫn không được đánh giá cao, vì vậy cho đến nay thực tế không có ví dụ cụ thể nào về việc sử dụng nó trong việc sử dụng rộng rãi. Chỉ có một số xe đua ở Hoa Kỳ nhận được một số yếu tố kính doChemcor trọng lượng nhẹ hơn các sản phẩm thông thường.

Tuy nhiên, các kỹ sư của Corning đã nhiều lần nhấn mạnh rằng Gorilla Glass về cơ bản khác với người tiền nhiệm của nó. Bạn không nên cho rằng lớp phủ hiện đại cho màn hình điện thoại thông minh và máy tính bảng đã được phát minh cách đây hơn nửa thế kỷ. Giờ đây, Chemcor có thể được sử dụng làm màn hình bảo vệ cho điện thoại di động và các thiết bị nhỏ gọn khác, nhưng giá thành của nó cao hơn nhiều do các phương pháp và công nghệ sản xuất khác nhau.

Cầu

kính khỉ đột 3
kính khỉ đột 3

Chỉ vào năm 2006, khi công việc chế tạo iPhone thế hệ đầu tiên bắt đầu, Apple mới phải đối mặt với nhu cầu cải thiện khả năng chống cơ học của màn hình polymer, sau đó được sử dụng ở khắp mọi nơi.

Có một truyền thuyết cho rằng vấn đề này chỉ được quan tâm sau khi nguyên mẫu của điện thoại thông minh nằm trong túi với chìa khóa của một trong những nhà quản lý hàng đầu trong một buổi chạy buổi sáng. Thép để lại một vài vết xước đáng chú ý đã làm mờ đi chiến thắng của Apple. Kết quả là thử thách đã được chấp nhận và Steve Jobs đã đồng ý với Corning, công ty có kinh nghiệm trong việc phát triển một lớp phủ polyme phù hợp.

Mặc dù thực tế là buổi giới thiệu điện thoại thông minh của Apple đã được lên kế hoạch vào đầu năm 2007 (việc phát hành của nó được cho là chỉ diễn ra sau đó một chút), nhiệm vụ đã được hoàn thành đầy đủ. Corning đã có thể cải tiến sản phẩm của mình và cung cấp số lượng phim polyme Gorilla Glass theo yêu cầu cho Steve Jobs Corporation.

Điều đáng chú ý là mặc dù các vật bằng kim loại không trongcó thể để lại dấu vết trên lớp phủ bảo vệ, nó vẫn bất lực trước những hạt cát riêng lẻ. Thâm nhập vào túi người dùng và gây ra nhiều khuyết tật khác nhau trên bề mặt lý tưởng của màn hình điện thoại, những hạt silicat này vẫn là một vấn đề đối với nhiều thiết bị công nghệ cao.

Công nhận

Kính cường lực Corning Gorilla Glass 3
Kính cường lực Corning Gorilla Glass 3

Trong vài năm đầu tiên sau khi kính Gorilla Glass ra đời, kính với các tính năng vượt trội như vậy đã lấp đầy một thị trường ngách được săn đón nhiều. Nhưng nghiên cứu công nghệ về sự phát triển hơn nữa của vật liệu này đã không đứng yên. Năm năm tiếp theo được dành để cải tiến toàn diện, mục tiêu là tạo ra một sản phẩm có độ dày tối thiểu, nhưng ít nhất phải có cùng độ bền.

Không lâu nữa sẽ có kết quả, và vào đầu năm 2012, một giải pháp thay thế xứng đáng đã xuất hiện - Gorilla Glass 2, kích thước tuyến tính giảm 20%. Mặc dù các đặc tính khác của lớp phủ bảo vệ không thay đổi đáng kể, nhưng vật liệu này đã cho phép các nhà sản xuất sản xuất các thiết bị nhỏ gọn và hiệu quả hơn. Có một sự lựa chọn: để trọng lượng và độ dày của các phương tiện kỹ thuật ở cùng mức độ hoặc làm cho màn hình bảo vệ của chúng mạnh hơn và kích thước nhỏ hơn.

"Khỉ đột" thứ hai

Do sự ra đời của Kính cường lực Corning Gorilla Glass thế hệ thứ hai, các đặc tính quang học của màn hình và chức năng của chúng đã được cải thiện. Giảm độ dày của vật liệu dẫn đến thực tế là góc nhìn và độ sáng tăng lên, ma trận cảm biến trở nên nhạy hơn nhiều khi chạm vào và khoảng đáng kểnhững khó khăn của "quản lý mùa đông" có thể được quên. Điều này, ở một mức độ nhất định, đã đảm bảo sự phổ biến của các thiết bị màn hình cảm ứng và đưa doanh số bán hàng của họ lên một mức không thể đạt được.

Hợp tác với đại gia

Trong cùng năm 2012, Corning được chú ý vì đã hợp tác với Samsung, công ty quan tâm đến việc phát triển thêm các lớp phủ polyme với các đặc tính được cải thiện. Theo các điều khoản tham chiếu, cần phải tạo ra một giải pháp thay thế có thể thay thế đồng thời các giải pháp hiện có và bổ sung cho chúng. Nó không chỉ là về sự đa dạng của điện thoại thông minh với Gorilla Glass.

Samsung quan tâm đến việc cải thiện khả năng chống lại ứng suất nhiệt, giúp tăng độ phản hồi của màn hình cảm ứng và dẫn đến giảm biến dạng khi chịu áp lực cơ học. Điều này đã tăng tài nguyên của màn hình cảm ứng và cải thiện khả năng sử dụng của nó.

Kết quả của sự tương tác giữa hai công ty là sự xuất hiện của Lotus Glass. Vật liệu này đáp ứng đầy đủ tất cả các thông số yêu cầu. Tuy nhiên, một số phân bố chức năng nhất định cũng đã xuất hiện: màn hình Gorilla Glass chỉ là lớp phủ, trong khi Lotus là chất nền cho màn hình, không mang lại khả năng chống xước. Do đó, những vật liệu này bắt đầu chỉ được sử dụng cùng nhau, điều này làm tăng đáng kể độ bền của màn hình, khả năng chống va đập, nứt vỡ và các ứng suất cơ học khác.

điện thoại kính khỉ đột
điện thoại kính khỉ đột

Vòng cải tiến tiếp theo cho các sản phẩm của Corning đã diễn ra như một phần của CES-2013. Sau đó Gorilla Coating được giới thiệuKính 3 có khả năng chống va đập cao hơn 50% và chống trầy xước cao hơn ít nhất 40%. Là một phần của triển lãm ở Las Vegas, những con số này đã được xác nhận với công chúng. Kết quả xuất sắc có thể gọi là gần như hoàn mỹ đã dẫn đến việc áp dụng một lớp phủ bảo vệ mới trên iPhone5S và các flagship của Samsung.

Phân phối

Điểm mấu chốt là Gorilla Glass đã tìm được đường vào sản phẩm của hơn ba mươi nhà sản xuất thiết bị điện tử lớn nhất và bản thân lớp phủ bảo vệ đã được lắp đặt trên ít nhất 300 triệu thiết bị trên toàn thế giới.

Đó là lịch sử ngắn gọn về chiến thắng của vật liệu bảo vệ này, nhưng nó cũng không thể bỏ qua.

Mục đích

Mục đích chính của lớp phủ này là giảm thiểu các hậu quả có thể phát triển với các tác động động hoặc tĩnh đáng kể. Đồng thời, màn hình bảo vệ này cần thiết để duy trì kích thước nhỏ gọn, độ dày và trọng lượng nhẹ của thiết bị với chi phí thấp, chất lượng hình ảnh bị biến dạng và độ nhạy của màn hình cảm ứng.

Sản xuất

kính cường lực
kính cường lực

Bí mật về sức mạnh của Gorilla Glass 3 nằm ở quá trình xử lý hóa chất công nghệ cao của kính, trong đó các ion được trao đổi. Để làm điều này, vật liệu được đặt trong một dung dịch muối kali, được đun nóng đến nhiệt độ ít nhất là 400 độ C. Tiếp theo là quá trình thay thế các ion natri có trong kính bằng các hạt kali tích điện - chúng có kích thước lớn.

Theo kết quảlàm lạnh và chiết nguyên liệu ra khỏi dung dịch, các kích thước tuyến tính của thủy tinh được giảm xuống, kali được thay thế làm đặc bề mặt của vật liệu, giúp tạo ra một lớp chất đồng đều và bền hơn.

Quy trình sản xuất của Gorilla Glass 3 được tối ưu hóa để nhiều hạt xuyên qua độ dày của nó và tăng cường đồng đều cho lớp phủ bảo vệ.

Địa lý

Cho đến nay, các địa điểm sản xuất của Corning không có nhiều thay đổi. Sản xuất mới chỉ được mở rộng và ngoài Hoa Kỳ, lớp phủ bảo vệ được sản xuất ở Đài Loan và Nhật Bản.

Độ dày

kính khỉ đột 2
kính khỉ đột 2

Nếu chúng ta nói về những thay đổi trong kích thước tuyến tính của vật liệu, thì điều đáng nói là kính Gorilla Glass có mặt ở khắp mọi nơi. Không thể tưởng tượng nổi một chiếc điện thoại thông minh không có kính cường lực này mặc dù độ dày lớp phủ cho phép chỉ từ 0,5 đến 2 mm (gấp 10-50 lần đường kính sợi tóc người).

Không cần thiết phải sử dụng vật liệu 2 mm cho điện thoại di động, vì tổng độ dày của các thiết bị hiện đại hiếm khi vượt quá 1 cm và sự gia tăng kích thước như vậy có thể dẫn đến giảm đặc tính và hiệu suất. Vì vậy, đối với điện thoại thông minh và các thiết bị điện tử siêu nhỏ gọn khác, lớp phủ bảo vệ có kích thước lên đến 0,8 mm được sử dụng để không làm giảm hiệu suất hoặc sức mạnh. Nếu kính cường lực được thiết kế cho TV hoặc máy tính xách tay, thì vật liệu có độ dày 2 mm được sử dụng. Nó cung cấp sự kết hợp hoàn hảođộ tin cậy và khả năng chống mài mòn.

Sức mạnh

kính khỉ đột
kính khỉ đột

Phép đo thông số này cho Corning Gorilla Glass 3 được thực hiện bằng phương pháp Vickers, là một quá trình thụt vào của lăng kính tráng kim cương với một góc 136 độ, quá trình đếm ngược bắt đầu từ các mặt đối diện của con số.

Để xác định độ cứng trong trường hợp này, các giá trị áp suất vật lý tiêu chuẩn được chấp nhận trong hệ thống SI quốc tế được sử dụng. Phép đo thông thường trong trường hợp này là Pascals (Pa), nghĩa là tỷ số của tải trọng tác dụng lên vùng tương tác. Theo Vickers, một phương pháp đơn giản để ghi độ cứng được áp dụng, nó được hiển thị trong các ký hiệu HV. Phương pháp này thường được sử dụng nhất cho các vật liệu tấm mỏng, bao gồm các lớp phủ bảo vệ. Ví dụ: 120HV50 có nghĩa là dưới tác dụng của một lực 50 kg, độ cứng là 120 đơn vị. Trong các trường hợp được chấp nhận chung, thời gian tác động được áp dụng là khoảng mười đến mười lăm giây. Tuy nhiên, nếu cần, thời lượng kiểm tra tải sẽ được thêm vào cuối bản ghi, theo sau là dấu gạch chéo 30. Màn hình đầy đủ sẽ trông như thế này: 120HV50 / 30.

Sự thật khô

Theo kết quả thử nghiệm, độ cứng của Gorilla Glass (điện thoại thế hệ đầu tiên được trang bị nó) là khoảng 700 đơn vị dưới tác dụng của một lực hai trăm gam. Ví dụ: sắt có đặc điểm là chỉ số chỉ 30 đơn vị. - 80HV5. Như có thể thấy từ ví dụ về các giá trị này, độ cứng của lớp bảo vệ được nghiên cứu vượt quá chỉ số này đối với soda thông thường(soda-vôi) thủy tinh ít nhất ba lần. Để giải thích chi tiết hơn, loại vật liệu này phổ biến nhất được tìm thấy trong chai hoặc kính dán bên ngoài.

Thử nghiệm công khai

điện thoại thông minh kính khỉ đột
điện thoại thông minh kính khỉ đột

Corning đã thực hiện rất nhiều cuộc biểu tình xác nhận con số này. Tại các cuộc triển lãm, bất kỳ ai cũng có thể bị thuyết phục về độ tin cậy của các giá trị đã tuyên bố khi sử dụng một máy ép nhỏ, kính thông thường dày 1 mm và Gorilla Glasss bị đâm xuyên qua. Trong trường hợp đầu tiên, sự phá hủy xảy ra với tải trọng là hai mươi ba kilôgam, trong khi ở trường hợp thứ hai - ít nhất là năm mươi lăm kilôgam. Điều này mang lại hệ số an toàn là 2,4. Tuy nhiên, đối với Gorilla thứ ba, các giá trị này cao hơn 50% và biên độ an toàn so sánh sẽ vượt quá 3,6 lần.

Điều này giải thích tại sao toàn bộ các nhà sản xuất điện tử hàng đầu đang theo dõi sự phát triển của vật liệu thoáng khí này và làm mọi thứ có thể để cập nhật nhanh chóng mặt bóng của điện thoại thông minh và các thiết bị khác của họ. Kể từ cuối năm 2013, hầu hết tất cả các flagship của ngành công nghiệp điện tử đều được Corning mua lại một sản phẩm mới hạng nặng.

Sự kiện này đã không qua mắt những người dùng bình thường, những người luôn chú ý đến khía cạnh thực tế của vấn đề. Họ ngay lập tức bắt đầu theo dõi nơi họ áp dụng sự phát triển đổi mới, bởi vì nhiều nghiên cứu và khảo sát giúp họ có thể thấy trước tất cả các sắc thái của hoạt động.

Kính cường lực này đã được thử nghiệm không chỉ về khả năng chống va đập cơ học mà còn cả va đậpnhiều chất hóa học và sinh học, cũng như thực phẩm và mỹ phẩm. Bây giờ nước hoa, son môi, các sản phẩm cạo râu, nước hoặc cồn sẽ không làm hỏng cấu trúc của nó. Ngoài ra, Gorilla Glass rất dễ lau chùi - chỉ cần lau bằng khăn khô là dấu vân tay sẽ không còn nữa. Không cần phải tốn tiền cho các chất tẩy rửa đặc biệt. Ưu điểm này sẽ được chủ sở hữu của điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng có các loại lớp phủ bảo vệ khác đánh giá cao, họ cũng như không ai khác, nhận thức được những khó khăn phát sinh khi vệ sinh.

Do đó, phần dễ bị tổn thương nhất của điện thoại - màn hình - đã trở thành lợi thế của nó. Nhờ có nhiều điểm mạnh, Gorilla vượt trội hơn đối thủ về mọi mặt và không để họ có cơ hội.

Đề xuất: