Obrazovka s rozšířenou odolností proti skvrnám od skla Gorilla

Zatímco uhlíkové vlákno, hliník a Kevlar mají omezené využití v přenosné technologii, v oblasti ochranných povlaků pro displej se poněkud liší. Mezi obrazovky se zvýšenou odolností proti oděru, poškrábání a jiným mechanickým poškozením je dlouhodobě načrtnut efektivní vůdce. Je znám všem. Je to o Gorilla Glass, o vlastnostech, o kterých budeme hovořit dnes.

Exkurze do historie

Přestože v moderním světě je tento materiál znám pouze pět let, inovační technické řešení má málo známého předchůdce, který byl vynalezen až v 60. letech 20. století. Podle odborníků společnosti Corning, před 50 lety, začal jeden z prvních experimentů zaměřených na zlepšení pevnostních parametrů skla.

Výsledkem těchto studií byl materiál, který získal název Chemcor. Výrobek byl bohužel před časem a v té době nenašel žádnou praktickou aplikaci. Zůstala neocenitelná, takže v současné době prakticky neexistují žádné konkrétní příklady jeho použití v rozšířeném použití. Jen málo závodních vozů ve Spojených státech amerických získalo některé zasklívací prvky kvůli nižší hmotnosti firmy Chemcor než tradiční výrobky.

Inženýři Corning však opakovaně zdůraznili, že Gorilla Glass se podstatně liší od svého předchůdce. Nepředpokládejte, že moderní povlak pro displeje smartphonů a tablet byl vynalezen před více než půl stoletím. Nyní by Chemcor mohl být používán jako ochranná obrazovka pro mobilní telefony a jiné kompaktní přístroje, ale jejich náklady jsou výrazně vyšší kvůli různým výrobním metodám a technologiím.

Relevance

Teprve v roce 2006, kdy byla zahájena práce na první generaci iPhone, Apple čelila potřebě zlepšit mechanickou odolnost polymerních obrazovek, které byly použity všude.

Existuje legenda, že se tato záležitost zajímala teprve poté, co byl prototyp smartphonu v kapse s klíčem jednoho z nejlepších manažerů během ranního běhu. Ocel nechala několik pozoruhodných škrábanců, které zaostávaly na triumfu Apple. V důsledku toho byl hovor přijat a Steve Jobs dohodli se s Corningem, který měl zkušenosti s vývojem vhodného polymerního povlaku.

Navzdory skutečnosti, že představení smartphonu od společnosti Apple bylo naplánováno na začátek roku 2007 (jeho propuštění mělo být vydáno později), úkol byl dokončen v plném rozsahu. Corning se podařilo zlepšit svůj výrobek a umístit potřebné množství polymerů Gorilla Glass pro společnost Steve Jobs.

Je třeba poznamenat, že ačkoli kovové předměty nejsou schopny zanechat stopy na ochranném povlaku, jsou ještě bezproblémové před jednotlivými částicemi písku. Při průniku do kapes uživatelů a vedoucích k výskytu různých defektů na ideálním povrchu obrazovky telefonu zůstávají tyto silikátové částice stále problémem pro celou řadu špičkových zařízení.

Rozpoznávání

V prvních letech po vzniku gorily Skleněné sklo s takovými vynikajícími funkcemi naplnila velmi populární výklenek. Technologický výzkum dalšího rozvoje materiálu však neostal. Dalších pět let bylo vynaloženo na komplexní zlepšení, jehož cílem bylo získat výrobek s minimální tloušťkou, přinejmenším stejnou silou.

Výsledky nebyly dlouhé a na počátku roku 2012 se objevila hodná alternativa - Gorilla Glass 2, jehož lineární rozměry se snížily o 20%. Přestože zbývající vlastnosti ochranného povlaku neprocházejí významnými změnami, tento materiál umožnil výrobcům začít vyrábět kompaktnější a produktívnější gadgety. Byla tu volba: zanechat váhu a tloušťku technických prostředků na stejné úrovni, nebo aby byly jejich ochranné obrazovky odolnější a jejich velikosti - je to méně.

Druhá "Gorilla"

Vzhledem k zavedení displejů druhé generace Corning Gorilla Glass zlepšené optické vlastnosti a jejich funkčnost. Snížení tloušťky materiálu, vedla k tomu, že zvýšené pozorovacích úhlů a jas, dotykový matrix staly mnohem citlivější na dotek, a to bylo možné zapomenout na „zimní kontroly“ značnými obtížemi. To je do jisté míry zajistil popularitu gadgets s dotykovým displejem a přivedl je k nedosažitelné úrovně objemu prodeje.

Spolupráce s giganty

Ve stejném roce 2012 byla Corning zaznamenána ve spolupráci se společností Samsung, která se zajímala o další vývoj polymerních povlaků se zlepšenými vlastnostmi. Podle podmínek mandátu bylo nutné vytvořit alternativu, která by současně mohla nahradit stávající řešení a doplnit je. Nejde jen o různé smartphony s Gorilla Glass.

Společnost Samsung se zajímala o zlepšení odolnosti vůči tepelnému zatížení, což zvýšilo odezvu dotykové obrazovky a vedlo ke snížení deformací při mechanickém nárazu lisováním. To zvýšilo zdroj dotykové obrazovky a zlepšilo pohodlí při jeho používání.

Výsledkem interakce mezi oběma společnostmi byl vznik Lotus Glass. Tento materiál plně splňoval všechny požadované parametry. Nicméně došlo k určitému funkčnímu rozložení: obrazovka Gorilla Glass je jen krytem, ​​zatímco Lotus je substrát, který neposkytuje ochranu před poškrábáním. Takto byly tyto materiály použity pouze společně, což v mnoha ohledech zvyšuje sílu obrazovky, její odolnost vůči nárazům, vznik trhlin a jiným mechanickým účinkům.

Další vývojové období produktů společnosti Corning proběhlo v rámci CES-2013. Pak byl představen nátěr Gorilla Glass 3, který byl o 50% silnější, když byl vystaven nárazům a byl o 40% více odolný proti poškrábání. V rámci výstavy v Las Vegas byly tyto údaje potvrzeny před veřejností. Vynikající výsledky, které lze nazvat téměř bezchybnými, vedly k použití nového ochranného nátěru na iPhone5S a vlajkových lodích od společnosti Samsung.

Šíření

V suchý zbytek Gorilla Glass našla uplatnění ve výrobcích více než třiceti významných výrobců elektroniky a samotný ochranný nátěr byl instalován na nejméně 300 milionech zařízení ve všech částech světa.

To je celá krátká historie triumfu tohoto ochranného materiálu, ale nemůžete chybět jeho vlastnosti.

Účel

Hlavním účelem tohoto povlaku je minimalizovat následky, které mohou vzniknout s významnými dynamickými nebo statickými účinky. Současně tato ochranná síta vyžaduje zachování kompaktních rozměrů, tloušťky a nízké hmotnosti zařízení při nízkých nákladech, zkreslení kvality obrazu a citlivosti dotykové obrazovky.

Výroba

Tajemstvím síly Gorilla Glass 3 je high-tech chemikálie zpracování skla, v jehož průběhu dochází k výměně iontů. K tomu se materiál umístí do roztoku draselných solí, které se zahřívají na teplotu nejméně 400 stupňů Celsia. Poté následuje proces nahrazení sodíkových iontů přítomných ve skle s nabitými částicemi draslíku - jsou velké.

Na základě výsledků chlazení a extrakce suroviny z roztoku se lineární rozměry skla sníží, nahrazený draslík kondenzuje povrch materiálu, což umožňuje získat stabilnější a rovnoměrnější vrstvu látky.

Výrobní proces Gorilla Glass 3 je optimalizován tak, že mnoho jeho částic proniká přes svou tloušťku a rovnoměrně vytvrdí ochranný povlak.

Geografie

Teritoriální umístění výrobních společností společnosti Corning dosud nebylo podrobeno žádným zvláštním změnám. Výroba se rozšířila a kromě Spojených států se vyrábí ochranný povlak na Taiwanu a Japonsku.

Tloušťka

Pokud mluvíme o změnách lineárních rozměrů materiálu, stojí za zmínku rozšířené rozložení skla Gorilla. Chytrý telefon bez tohoto tvrzeného skla je již nemožné si představit, přestože přijatelná tloušťka povlaku je pouze 0,5 až 2 milimetry (to je 10-50krát větší než průměr lidského vlasu).

Použití materiálu o průměru 2 mm pro mobilní telefony je zbytečné, protože celková tloušťka moderních přístrojů zřídka přesahuje 1 cm a takové zvýšení rozměrů může vést ke snížení TTX a produktivity. Proto chytré telefony a další ultrakompaktní elektronika používají ochranný povlak až do 0,8 mm, což nevede ke zhoršení výkonu nebo pevnosti. Pokud je tvrzené sklo určeno pro televizory nebo notebooky, pak je materiál tloušťky 2 mm. Poskytuje optimální kombinaci spolehlivosti a odolnosti proti opotřebení.

Pevnost

Měření tohoto parametru pro Corning Gorilla Glass 3 byl proveden podle Vickerse procesem vybrání vytvářející hranolu s povrchovou vrstvou z diamantu a úhlu 136 stupňů, což začíná počítat od opačných stranách tvaru.

Pro určení tvrdosti v tomto případě se používají standardní hodnoty fyzického tlaku přijaté v mezinárodním systému SI. Společným opatřením v tomto případě je Pascali (Pa), jehož význam je ve vztahu k aplikované zátěži do oblasti interakce. Vickers přijal zjednodušený způsob záznamu tvrdosti, je zobrazen ve značkách HV. Tato metoda se nejčastěji používá pro tenké vrstvené materiály, které zahrnují ochranné povlaky. Například: 120HV50 znamená, že pod vlivem síly padesáti kilogramů byla tvrdost 120 jednotek. Ve všeobecně přijatých případech je trvání aplikované expozice asi deset až patnáct sekund. Pokud je to nutné, doba trvání testu se přidá ke konci záznamu zatížením lomítkem 30. Celý displej bude vypadat takto: 120HV50 / 30.

Suché fakty

Podle výsledků testů byla tvrdost Gorilla Glass (první generace telefonů vybavena) asi 700 jednotek pod působením síly 200 gramů. Například: Železo je charakterizováno indikátorem pouze 30 jednotek. - 80HV5. Jak je zřejmé z příkladu těchto hodnot, tvrdost zkoumané ochranné vrstvy překračuje tuto hodnotu nejméně třikrát u obyčejné sodové (vápenno-sodné) skloviny. Podrobněji vysvětlíme, nejběžnější forma tohoto materiálu se nachází ve vnějším zasklení nebo lahvích.

Veřejné zkoušky

Společnost Corning uspořádala mnoho demonstrací, což v praxi toto číslo potvrdilo. Na výstavách si každý mohl ověřit spolehlivost deklarovaných hodnot, při použití miniaturního lisu zlomil obvyklou tloušťku skla 1 mm a Gorilla Glasss. V prvním případě, zničení došlo při zatížení třiadvaceti kilogram, zatímco druhý - nejméně padesát pět kg. To dává faktor síly 2,4. Pro třetí Gorilu jsou však tyto hodnoty vyšší o 50% a srovnatelné rozpětí spolehlivosti přesáhne 3,6krát.

To vysvětluje, proč celá souhvězdí vedoucích výrobců elektroniky sleduje vývoj tohoto materiálu s aspiracemi a dělá vše pro rychlou aktualizaci lesklých tváří svých smartphonů a dalších přístrojů. Od konce roku 2013 téměř všechny vlajkové lodě elektronického průmyslu získaly od společnosti Corning nový produkt.

Tato událost nepřišla oči běžných uživatelů, kteří jako vždy dbá na praktickou stránku problému. Okamžitě začali sledovat, kde se uplatňuje inovační vývoj, protože řada studií a výzkumu umožnila poskytnout veškeré nuance vykořisťování.

Toto tvrzené sklo bylo testováno nejen na odolnost proti mechanickým namáháním, ale také na účinky mnoha chemických a biologických látek, stejně jako na potraviny a kosmetiku. Nyní parfém, rtěnka, holení, voda nebo alkohol nemohou poškodit strukturu. Kromě toho je Gorilla Glass snadno čistitelná - je nutné ho pouze otřít suchou ubrouskou a otisky prstů se nestane. Není třeba utrácet peníze na speciální detergenty. Tuto výhodu plně ocení majitelé smartphonů nebo tablet s jinými typy ochranných povlaků, kteří o něčem jiném vědí o problémech s čištěním.

Výsledkem je, že nejzranitelnější část telefonu - displej - se stala jeho důstojností. Díky mnoha silám "Gorilla" překonává své konkurenty ve všech ohledech a nedává jim žádnou šanci.