Көміртекті талшық, алюминий және кевлар портативті қолданбаларда шектеулі түрде қолданылғанымен, дисплейлерге арналған қорғаныс жабындары саласында бәрі басқаша. Үйкеліске, сызаттарға және басқа да механикалық зақымдарға төзімділігі жоғары экрандар арасында ұзақ уақыт бойы тиімді көшбасшы болды. Ол бәріне белгілі. Біз Gorilla Glass туралы айтып отырмыз, оның мүмкіндіктері туралы бүгін айтатын боламыз.
Тарихқа саяхат
Бұл материал қазіргі әлемде бес жыл ғана белгілі болғанымен, инновациялық техникалық шешімнің ХХ ғасырдың 60-жылдарында ойлап табылған аз белгілі предшественник бар. Corning сарапшыларының пікірінше, шынының беріктік параметрлерін жақсартуға бағытталған алғашқы тәжірибелердің кейбірі 50 жыл бұрын басталған.
Осы зерттеулердің нәтижесі Chemcor атауын алған материал болды. Өкінішке орай, өнім өз уақытынан озып кетті және сол дәуірде ешқандай практикалық қолдануды таба алмады. Ол бағаланбады, сондықтан оны кеңінен қолданудың нақты мысалдары іс жүзінде жоқ. Америка Құрама Штаттарындағы бірнеше жарыс автомобильдері ғана әйнек элементтерін алдықарапайым өнімдерге қарағанда салмағы жеңіл Chemcor.
Дегенмен, Corning инженерлері Gorilla Glass өзінің алдындағыдан түбегейлі ерекшеленетінін бірнеше рет атап өтті. Смартфондар мен планшеттердің дисплейлеріне арналған заманауи жабын жарты ғасырдан астам уақыт бұрын ойлап табылған деп ойламау керек. Енді Chemcor ұялы телефондар мен басқа ықшам гаджеттер үшін қорғаныс экраны ретінде пайдаланылуы мүмкін, бірақ оның құны әртүрлі өндіріс әдістері мен технологияларына байланысты әлдеқайда жоғары.
Сұраныс
Тек 2006 жылы, iPhone-ның бірінші буынында жұмыс басталған кезде, Apple полимер экрандарының механикалық төзімділігін жақсарту қажеттілігіне тап болды, содан кейін олар барлық жерде қолданылды.
Бұл мәселе таңғы жүгіріс кезінде топ-менеджерлердің бірінің кілті қалтасында смартфонның прототипі болғаннан кейін ғана қызық болды деген аңыз бар. Болат Apple-дің жеңісіне нұқсан келтіретін бірнеше елеулі сызаттар қалдырды. Нәтижесінде сынақ қабылданып, Стив Джобс қолайлы полимерлі жабынды жасау тәжірибесі бар Корнингпен келісті.
Apple смартфонының тұсаукесері 2007 жылдың басына жоспарланғанына қарамастан (оның шығарылымы сәл кейінірек болуы керек еді), тапсырма толығымен орындалды. Corning өз өнімін жетілдіріп, Стив Джобс корпорациясы үшін Gorilla Glass полимерлі пленкаларының қажетті мөлшерін қамтамасыз ете алды.
Айта кетейік, металл заттар жоқ болса дақорғаныш жабынында із қалдыруға қабілетті, ол жеке құм бөлшектерінің алдында әлі де дәрменсіз. Пайдаланушылардың қалтасына еніп, телефон экрандарының мінсіз бетінде әртүрлі ақаулар тудыратын бұл силикат бөлшектер әлі де көптеген жоғары технологиялық құрылғылар үшін проблема болып табылады.
Тану
Горилла әйнегі пайда болғаннан кейінгі алғашқы бірнеше жылда осындай керемет мүмкіндіктері бар әйнек өте сұранысқа ие орынды толтырды. Бірақ материалды одан әрі дамыту бойынша технологиялық зерттеулер тоқтап қалмады. Келесі бес жыл жан-жақты жақсартуға жұмсалды, оның мақсаты ең аз қалыңдығы бар, бірақ кем дегенде бірдей беріктіктегі өнімді алу болды.
Нәтижелері көп күттірмеді және 2012 жылдың басында лайықты балама пайда болды - Gorilla Glass 2, оның сызықтық өлшемдері 20% төмендеді. Қорғаныс жабынының басқа сипаттамалары айтарлықтай өзгермегенімен, бұл материал өндірушілерге ықшам және өнімді гаджеттерді шығаруға мүмкіндік берді. Таңдау болды: техникалық құралдардың салмағы мен қалыңдығын бір деңгейде қалдыру немесе олардың қорғаныс экрандарын күшейтіп, өлшемін кішірейту.
Екінші "Горилла"
Екінші буындағы Corning Gorilla Glass әйнегінің енгізілуіне байланысты дисплейлердің оптикалық қасиеттері мен олардың функционалдығы жақсарды. Материалдың қалыңдығын азайту көру бұрыштары мен жарықтылықтың жоғарылауына, сенсор матрицаларының жанасуға әлдеқайда сезімтал болуына және шамамен маңызды болуына әкелді.«қысқы басқарудың» қиындықтарын ұмытуға болады. Бұл белгілі бір дәрежеде сенсорлық гаджеттердің танымалдылығын қамтамасыз етіп, олардың сатылымын қол жетпес деңгейге жеткізді.
Алыптармен ынтымақтастық
Сол 2012 жылы Corning қасиеттері жақсартылған полимерлі жабындарды одан әрі дамытуға мүдделі Samsung-пен ынтымақтастығы үшін аталды. Техникалық тапсырмаға сәйкес, бір уақытта бар шешімдерді алмастыратын және оларды толықтыра алатын балама жасау қажет болды. Бұл Gorilla Glass әйнегі бар смартфондардың әртүрлілігі туралы ғана емес.
Samsung сенсорлық дисплейлердің реакциясын арттыратын және механикалық қысым кезінде деформацияның төмендеуіне әкелетін жылу кернеуіне төзімділікті жақсартуға мүдделі болды. Бұл сенсорлық экранның ресурсын арттырып, оның пайдалану мүмкіндігін жақсартты.
Екі компанияның өзара әрекеттесуінің нәтижесі Lotus Glass-тың пайда болуы болды. Бұл материал барлық қажетті параметрлерді толығымен қанағаттандырды. Дегенмен, белгілі бір функционалды таралу да пайда болды: Gorilla Glass экраны тек жабын болып табылады, ал Lotus дисплейлерге арналған субстрат болып табылады, ол сызаттардан қорғауды қамтамасыз етпейді. Осылайша, бұл материалдар тек бірге қолданыла бастады, бұл экранның беріктігін, оның соққыға, крекингке және басқа механикалық кернеулерге төзімділігін айтарлықтай арттырады.
Corning өнімдерінің эволюциясының келесі кезеңі CES-2013 аясында өтті. Содан кейін Gorilla Coating енгізілдіӘйнек 3 соққыға төзімділігі 50% және сызатқа төзімділігі кемінде 40%. Лас-Вегастағы көрме аясында бұл сандар жұртшылыққа расталды. Мінсіз дерлік деп атауға болатын тамаша нәтиже iPhone5S және Samsung флагмандықтарына жаңа қорғаныс жабынының қолданылуына әкелді.
Тарату
Сонымен қатар, Gorilla Glass отыздан астам ірі электроника өндірушілерінің өнімдеріне жол тапты және қорғаныс жабынының өзі дүние жүзінде кемінде 300 миллион құрылғыға орнатылды.
Бұл қорғаныс материалының жеңісінің қысқаша тарихы, бірақ оны да жіберіп алмау керек.
Мақсат
Бұл жабынның негізгі мақсаты - елеулі динамикалық немесе статикалық әсерлерден туындауы мүмкін салдарды азайту. Сонымен қатар, бұл қорғаныс экраны құрылғылардың ықшам өлшемін, қалыңдығын және жеңіл салмағын төмен бағамен, сурет сапасының бұрмалануымен және сенсорлық экран сезімталдығын сақтау үшін қажет.
Өндіріс
Gorilla Glass 3 беріктігінің құпиясы иондар алмасатын әйнектің жоғары технологиялық химиялық өңдеуінде жатыр. Ол үшін материал кем дегенде 400 градус Цельсий температураға дейін қызған калий тұздарының ерітіндісіне орналастырылады. Осыдан кейін шыныдағы натрий иондарын зарядталған калий бөлшектерімен ауыстыру процесі жүреді - олардың өлшемдері үлкен.
Нәтижелері бойыншаерітіндіден шикізатты салқындату және алу, шынының сызықтық өлшемдері кішірейеді, алмастырылған калий материалдың бетін тығыздайды, бұл заттың неғұрлым берік және біркелкі қабатын алуға мүмкіндік береді.
Gorilla Glass 3-тің өндіріс процесі оның қалыңдығына көптеген бөлшектер еніп, қорғаныс жабынын біркелкі күшейтетіндей оңтайландырылған.
География
Бүгінге дейін Corning компаниясының өндіріс орындары көп өзгерген жоқ. Өндіріс тек қана кеңейді және Америка Құрама Штаттарынан басқа, қорғаныс жабыны Тайвань мен Жапонияда шығарылады.
Қалыңдық
Егер материалдың сызықтық өлшемдеріндегі өзгерістер туралы айтатын болсақ, онда Gorilla Glass-тың кең таралғандығын атап өткен жөн. Бұл шыңдалған шынысыз смартфонды елестету мүмкін емес, дегенмен рұқсат етілген жабын қалыңдығы небәрі 0,5-тен 2 миллиметрге дейін (бұл адам шашының диаметрінен 10-50 есе көп).
Ұялы телефондар үшін 2 мм материалды пайдалану қажет емес, өйткені қазіргі заманғы гаджеттердің жалпы қалыңдығы 1 см-ден сирек асады және өлшемдердің мұндай ұлғаюы өнімділік сипаттамалары мен өнімділігінің төмендеуіне әкелуі мүмкін. Сондықтан смартфондар мен басқа да ультра ықшам электроника үшін 0,8 мм-ге дейінгі қорғаныс жабыны қолданылады, бұл өнімділіктің немесе беріктіктің нашарлауына әкелмейді. Егер шыңдалған шыны теледидарларға немесе ноутбуктерге арналған болса, онда қалыңдығы 2 мм болатын материал қолданылады. Ол тамаша комбинацияны қамтамасыз етедісенімділік және тозуға төзімділік.
Күш
Corning Gorilla Glass 3 үшін бұл параметрді өлшеу Викерс әдісімен жүргізілді, ол 136 градус бұрышы бар гауһар таспен қапталған призманың шегініс процесі болып табылады, оның кері санағы қарама-қарсы беттерінен басталады. сан.
Бұл жағдайда қаттылықты анықтау үшін халықаралық SI жүйесінде қабылданған стандартты физикалық қысым мәндері қолданылады. Бұл жағдайда әдеттегі өлшем Паскаль (Па) болып табылады, оның мағынасы қолданылатын жүктеменің өзара әрекеттесу аймағына қатынасы болып табылады. Викерстің айтуынша, қаттылықты тіркеудің жеңілдетілген әдісі қабылданған, ол HV символдарында көрсетіледі. Бұл әдіс көбінесе қорғаныс жабындарын қамтитын жұқа парақ материалдары үшін қолданылады. Мысалы: 120HV50 дегеніміз елу килограмм күштің әсерінен қаттылық 120 бірлік болды. Жалпы қабылданған жағдайларда қолданылатын әсердің ұзақтығы шамамен он-он бес секундты құрайды. Дегенмен, қажет болса, жүктеме сынағының ұзақтығы жазбаның соңына 30 қиғаш сызықпен қосылады. Толық дисплей келесідей болады: 120HV50/30.
Құрғақ фактілер
Сынақ нәтижелері бойынша Gorilla Glass қаттылығы (бірінші буын телефондары онымен жабдықталған) екі жүз грамм күш әсерінен шамамен 700 бірлікті құрады. Мысалы: темір тек 30 бірлік көрсеткішпен сипатталады. – 80HV5. Осы мәндердің мысалынан көрініп тұрғандай, зерттелетін қорғаныс қабатының қаттылығы қарапайым сода үшін бұл көрсеткіштен асып түседі.(сода-лайм) стақан кем дегенде үш рет. Толығырақ түсіндіру үшін, бұл материалдың ең көп таралған түрі сыртқы шыныдан немесе бөтелкелерде кездеседі.
Қоғамдық сынақтар
Корнинг бұл көрсеткішті растайтын көптеген демонстрациялар жасады. Көрмелерде кез келген адам миниатюралық прессті пайдаланып, қалыңдығы 1 мм қарапайым шыны және Горилла әйнегі тесілген кезде жарияланған құндылықтардың сенімділігіне көз жеткізе алады. Бірінші жағдайда бұзылу жиырма үш килограмм жүкте орын алса, екіншісінде - кемінде елу бес килограмм. Бұл 2,4 қауіпсіздік коэффициентін береді. Дегенмен, үшінші Горилла үшін бұл мәндер 50% жоғары, ал салыстырмалы қауіпсіздік маржасы 3,6 еседен асады.
Бұл неліктен жетекші электроника өндірушілерінің бүкіл шоқжұлдызының осы дем алатын материалдың дамуын қадағалап, смартфондары мен басқа гаджеттерінің жылтыр беттерін жылдам жаңарту үшін қолдан келгеннің бәрін жасайтынын түсіндіреді. 2013 жылдың соңынан бастап электроника өнеркәсібінің барлық дерлік флагмандары Corning-тен ауыр жүкті жаңалыққа ие болды.
Бұл оқиға әдеттегідей мәселенің практикалық жағына назар аударатын қарапайым қолданушылардың назарынан тыс қалмады. Олар инновациялық дамуды қайда қолданатындарын бірден қадағалай бастады, өйткені көптеген зерттеулер мен сауалнамалар жұмыстың барлық нюанстарын болжауға мүмкіндік берді.
Бұл шыңдалған әйнек тек механикалық әсерге төзімділікпен ғана емес, сонымен қатар соққыға төзімділікпен де сыналған.көптеген химиялық және биологиялық заттар, сондай-ақ тамақ өнімдері мен косметика. Енді парфюмерия, ерін далабы, қырыну құралдары, су немесе алкоголь оның құрылымын бұзбайды. Сонымен қатар, Gorilla Glass тазалау оңай - оны құрғақ шүберекпен сүртіңіз, саусақ іздері кетеді. Арнайы жуғыш заттарға ақша жұмсаудың қажеті жоқ. Бұл артықшылықты басқа қорғаныс жабыны бар смартфондардың немесе планшеттердің иелері толығымен бағалайды, олар, ешкім сияқты, тазалау кезінде туындайтын қиындықтарды біледі.
Нәтижесінде телефонның ең осал бөлігі – дисплей оның артықшылығына айналды. Өзінің көптеген күшті жақтарының арқасында Горилла барлық жағынан бәсекелестерінен асып түседі және оларға мүмкіндік қалдырмайды.
