Докато въглеродните влакна, алуминият и кевларът имат ограничена употреба в преносими приложения, нещата са малко по-различни в областта на защитните покрития за дисплеи. Сред екраните с повишена устойчивост на абразия, драскотини и други механични повреди отдавна има ефективен лидер. Той е познат на всички. Говорим за Gorilla Glass, за чиито характеристики ще говорим днес.
Пътуване до историята
Въпреки че този материал е познат в съвременния свят само от пет години, иновативното техническо решение има малко познат предшественик, който е изобретен още през 60-те години на XX век. Според експертите на Corning, някои от първите експерименти, насочени към подобряване на параметрите на якост на стъклото, са започнати преди 50 години.
Резултатът от тези проучвания беше материалът, който получи името Chemcor. За съжаление продуктът изпреварва времето си и не намира практическо приложение в онази епоха. Той остана неоценен, така че досега практически няма конкретни примери за широкото му използване. Само няколко състезателни коли в Съединените американски щати са получили някои стъклени елементи порадипо-лек Chemcor от конвенционалните продукти.
Въпреки това, инженерите на Corning многократно са подчертавали, че Gorilla Glass е фундаментално различен от своя предшественик. Не бива да предполагате, че модерното покритие за дисплеи на смартфони и таблети е изобретено преди повече от половин век. Сега Chemcor може да се използва като защитен екран за мобилни телефони и други компактни джаджи, но цената му е много по-висока поради различните производствени методи и технологии.
Изискване
Едва през 2006 г., когато започна работата по първото поколение iPhone, Apple се изправи пред необходимостта да подобри механичната устойчивост на полимерните екрани, които след това бяха използвани навсякъде.
Има легенда, че този въпрос се интересува едва след като прототипът на смартфона беше в джоба с ключовете на един от топ мениджърите по време на сутрешно бягане. Стоманата остави няколко забележими драскотини, които помрачиха триумфа на Apple. В резултат на това предизвикателството беше прието и Стив Джобс се съгласи с Corning, която имаше опит в разработването на подходящо полимерно покритие.
Въпреки факта, че представянето на смартфона от Apple беше насрочено за началото на 2007 г. (пускането му трябваше да стане малко по-късно), задачата беше изпълнена напълно. Corning успя да подобри своя продукт и да достави необходимото количество полимерни филми от Gorilla Glass за Steve Jobs Corporation.
Заслужава да се отбележи, че въпреки че металните предмети не са вътреспособен да оставя следи върху защитното покритие, той все още е безсилен пред отделни пясъчни частици. Прониквайки в джобовете на потребителите и причинявайки различни дефекти на идеалната повърхност на екраните на телефоните, тези силикатни частици все още са проблем за много високотехнологични устройства.
Признание
През първите няколко години след появата на Gorilla Glass, стъклото с такива изключителни характеристики запълни една много търсена ниша. Но технологичните изследвания за по-нататъшното развитие на материала не стояха неподвижни. Следващите пет години бяха прекарани в цялостно подобрение, чиято цел беше да се получи продукт с минимална дебелина, но поне със същата здравина.
Резултатите не закъсняха и в началото на 2012 г. се появи достойна алтернатива - Gorilla Glass 2, чиито линейни размери намаляха с 20%. Въпреки че другите характеристики на защитното покритие не са се променили значително, този материал позволи на производителите да произвеждат по-компактни и продуктивни джаджи. Имаше избор: да се остави теглото и дебелината на техническите средства на същото ниво или да се направят защитните им екрани по-здрави и по-малки по размер.
Втора "Горила"
Поради въвеждането на Corning Gorilla Glass от второ поколение, оптичните свойства на дисплеите и тяхната функционалност се подобриха. Намаляването на дебелината на материала доведе до факта, че ъглите на видимост и яркостта се увеличиха, матриците на сензорите станаха много по-чувствителни на допир и около значителнитрудностите на "зимното управление" биха могли да бъдат забравени. Това до известна степен осигури популярността на джаджи със сензорен екран и доведе продажбите им до недостижимо ниво.
Сътрудничество с гиганти
През същата 2012 г. Corning беше известен със сътрудничеството си със Samsung, която се интересуваше от по-нататъшно разработване на полимерни покрития с подобрени свойства. Според техническото задание беше необходимо да се създаде алтернатива, която да може едновременно да замени съществуващите решения и да ги допълни. Не става въпрос само за разнообразието от смартфони с Gorilla Glass.
Samsung се интересуваше от подобряване на устойчивостта на термично натоварване, което повишава реакцията на сензорните дисплеи и води до намалена деформация по време на механично налягане. Това увеличи ресурса на сензорния екран и подобри неговата използваемост.
Резултатът от взаимодействието между двете компании е появата на Lotus Glass. Този материал напълно отговаря на всички необходими параметри. Но се появи и известно функционално разпределение: екранът Gorilla Glass е само покритие, докато Lotus е субстрат за дисплеи, който не осигурява защита от надраскване. Така тези материали започнаха да се използват само заедно, което значително увеличава здравината на екрана, неговата устойчивост на удар, напукване и други механични натоварвания.
Следващият кръг от еволюция на продуктите на Corning се състоя като част от CES-2013. Тогава беше представено покритието Gorilla CoatingСтъкло 3, което е 50% по-устойчиво на удар и поне 40% по-устойчиво на надраскване. Като част от изложбата в Лас Вегас тези цифри бяха потвърдени пред обществеността. Изключителни резултати, които могат да се нарекат почти безупречни, доведоха до прилагането на ново защитно покритие върху iPhone5S и флагманите на Samsung.
Разпространение
Изводът е, че Gorilla Glass намери своя път в продуктите на повече от тридесет от най-големите производители на електроника, а самото защитно покритие е инсталирано на поне 300 милиона устройства по целия свят.
Това е кратката история на триумфа на този защитен материал, но също така не бива да се пропуска.
Цел
Основната цел на това покритие е да минимизира последствията, които могат да се развият при значителни динамични или статични въздействия. В същото време този защитен екран е необходим за поддържане на компактен размер, дебелина и леко тегло на устройствата при ниска цена, изкривяване на качеството на картината и чувствителност на сензорния екран.
Производство
Тайната на силата на Gorilla Glass 3 се крие във високотехнологичната химическа обработка на стъклото, по време на която се обменят йони. За да направите това, материалът се поставя в разтвор на калиеви соли, който се нагрява до температура най-малко 400 градуса по Целзий. Това е последвано от процеса на заместване на натриевите йони, присъстващи в стъклото, със заредени калиеви частици - те са с големи размери.
Според резултатитеохлаждане и извличане на суровината от разтвора, линейните размери на стъклото се намаляват, заместеният калий уплътнява повърхността на материала, което прави възможно получаването на по-траен и равномерен слой от веществото.
Производственият процес на Gorilla Glass 3 е оптимизиран, така че много частици да проникват през дебелината му и равномерно укрепват защитното покритие.
География
Към днешна дата производствените места на Corning не са се променили много. Производството само се разширява и освен в Съединените американски щати, защитното покритие се произвежда в Тайван и Япония.
Дебелина
Ако говорим за промени в линейните размери на материала, тогава си струва да споменем повсеместното разпространение на Gorilla Glass. Смартфон без това закалено стъкло вече е невъзможно да си представим, въпреки че допустимата дебелина на покритието е само от 0,5 до 2 милиметра (това е 10-50 пъти повече от диаметъра на човешката коса).
Излишно е да се използва 2 мм материал за мобилни телефони, тъй като общата дебелина на съвременните джаджи рядко надвишава 1 см и такова увеличение на размерите може да доведе до намаляване на производителните характеристики и производителност. Ето защо за смартфони и друга ултракомпактна електроника се използва защитно покритие до 0,8 мм, което не води до влошаване на производителността или здравината. Ако закаленото стъкло е предназначено за телевизори или лаптопи, тогава се използва материал с дебелина 2 мм. Осигурява перфектната комбинациянадеждност и устойчивост на износване.
Сила
Измерването на този параметър за Corning Gorilla Glass 3 е извършено по метода на Vickers, който представлява процес на вдлъбнатина на призма с диамантено покритие с ъгъл от 136 градуса, чието отброяване започва от противоположни страни на фигурата.
За определяне на твърдостта в този случай се използват стандартните стойности на физическото наляганеприети в международната система SI. Обичайната мярка в този случай е Pascals (Pa), чието значение е съотношението на приложеното натоварване към зоната на взаимодействие. Според Vickers е възприет опростен метод за записване на твърдостта, той се показва в символи HV. Този метод най-често се използва за тънки листови материали, които включват защитни покрития. Например: 120HV50 означава, че под въздействието на сила от петдесет килограма твърдостта е 120 единици. В общоприетите случаи продължителността на приложеното въздействие е около десет до петнадесет секунди. Въпреки това, ако е необходимо, продължителността на теста за натоварване се добавя в края на записа, последвана от наклонена черта 30. Пълният дисплей ще изглежда така: 120HV50/30.
Сухи факти
Според резултатите от теста, твърдостта на Gorilla Glass (телефоните от първо поколение бяха оборудвани с него) беше около 700 единици под действието на сила от двеста грама. Например: желязото се характеризира с индикатор от само 30 единици. – 80HV5. Както може да се види от примера на тези стойности, твърдостта на изследвания защитен слой надвишава този показател за обикновена сода(сода-вар) чаша поне три пъти. За да обясня по-подробно, най-често срещаният вид от този материал се намира във външните остъкления или бутилки.
Обществени проби
Corning направи много демонстрации, които действително потвърдиха тази цифра. На изложби всеки можеше да се убеди в надеждността на декларираните стойности, когато с помощта на миниатюрна преса бяха пробити обикновено стъкло с дебелина 1 мм и Gorilla Glass. В първия случай разрушаването е настъпило при товар от двадесет и три килограма, докато във втория - най-малко петдесет и пет килограма. Това дава коефициент на безопасност от 2,4. Въпреки това, за третата Gorilla тези стойности са с 50% по-високи, а сравненият марж на безопасност ще надхвърли 3,6 пъти.
Това обяснява защо цялото съзвездие от водещи производители на електроника следва развитието на този дишащ материал и прави всичко възможно за бързо актуализиране на лъскавите лица на своите смартфони и други джаджи. От края на 2013 г. почти всички флагмани на електронната индустрия се сдобиха с новост за тежки условия от Corning.
Това събитие не подмина очите на обикновените потребители, които, както винаги, обръщат внимание на практическата страна на въпроса. Те веднага започнаха да следят къде прилагат иновативното развитие, защото многобройни проучвания и проучвания позволиха да се предвидят всички нюанси на работа.
Това закалено стъкло е тествано не само за устойчивост на механичен удар, но и за удармного химични и биологични вещества, както и хранителни продукти и козметика. Сега парфюм, червило, продукти за бръснене, вода или алкохол няма да повредят структурата му. Освен това Gorilla Glass се почиства лесно - просто го избършете със суха кърпа и отпечатъците от пръсти са изчезнали. Не е необходимо да харчите пари за специални почистващи препарати. Това предимство ще бъде напълно оценено от собствениците на смартфони или таблети с други видове защитно покритие, те, като никой друг, са наясно с трудностите, които възникват при почистването.
В резултат на това най-уязвимата част на телефона - дисплеят - се превърна в негово предимство. Благодарение на многобройните си силни страни, Gorilla превъзхожда конкурентите си във всички отношения и не им оставя шанс.
