ในขณะที่คาร์บอนไฟเบอร์ อะลูมิเนียม และเคฟลาร์มีการใช้งานที่จำกัดในการใช้งานแบบพกพา สิ่งต่าง ๆ ในด้านการเคลือบป้องกันสำหรับจอแสดงผลมีความแตกต่างกันเล็กน้อย ในบรรดาหน้าจอที่มีความทนทานต่อการเสียดสี รอยขีดข่วน และความเสียหายทางกลอื่นๆ ที่เพิ่มขึ้น มีผู้นำที่มีประสิทธิภาพมายาวนาน เขาเป็นที่รู้จักของทุกคน เรากำลังพูดถึง Gorilla Glass ฟีเจอร์ที่เราจะพูดถึงในวันนี้
การเดินทางสู่ประวัติศาสตร์
แม้ว่าเนื้อหานี้จะเป็นที่รู้จักในโลกสมัยใหม่เพียงห้าปี แต่โซลูชันทางเทคนิคที่เป็นนวัตกรรมมีบรรพบุรุษที่ไม่ค่อยมีใครรู้จักซึ่งถูกประดิษฐ์ขึ้นในยุค 60 ของศตวรรษที่ XX ตามที่ผู้เชี่ยวชาญของ Corning ได้กล่าวไว้ การทดลองแรกๆ บางส่วนที่มุ่งปรับปรุงพารามิเตอร์ความแข็งแรงของแก้วได้เริ่มต้นขึ้นเมื่อ 50 ปีที่แล้ว
ผลการศึกษาเหล่านี้เป็นวัสดุที่ได้รับชื่อ Chemcor น่าเสียดายที่ผลิตภัณฑ์นี้ล้ำยุคและไม่พบการใช้งานจริงในยุคนั้น มันยังคงไม่ได้รับการชื่นชม ดังนั้นจนถึงขณะนี้ยังไม่มีตัวอย่างที่เป็นรูปธรรมของการใช้งานในวงกว้าง มีรถแข่งเพียงไม่กี่คันในสหรัฐอเมริกาที่ได้รับชิ้นส่วนกระจกบางส่วนเนื่องจากChemcor น้ำหนักเบากว่าผลิตภัณฑ์ทั่วไป
อย่างไรก็ตาม วิศวกรของ Corning ได้เน้นย้ำซ้ำแล้วซ้ำเล่าว่า Gorilla Glass นั้นแตกต่างโดยพื้นฐานจากรุ่นก่อน คุณไม่ควรทึกทักเอาเองว่าการเคลือบที่ทันสมัยสำหรับหน้าจอสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตนั้นถูกประดิษฐ์ขึ้นเมื่อครึ่งศตวรรษก่อน ตอนนี้ Chemcor สามารถใช้เป็นหน้าจอป้องกันสำหรับโทรศัพท์มือถือและอุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดอื่นๆ ได้ แต่ราคาของมันสูงขึ้นมากเนื่องจากวิธีการผลิตและเทคโนโลยีที่แตกต่างกัน
ดีมานด์
เฉพาะในปี 2549 เมื่อเริ่มงานกับ iPhone รุ่นแรก Apple ต้องเผชิญกับความจำเป็นในการปรับปรุงความต้านทานทางกลของหน้าจอโพลีเมอร์ซึ่งจากนั้นก็ใช้ทุกที่
มีตำนานเล่าว่าปัญหานี้เริ่มมีความสนใจก็ต่อเมื่อต้นแบบของสมาร์ทโฟนอยู่ในกระเป๋าพร้อมกับกุญแจของหนึ่งในผู้จัดการระดับสูงในช่วงเช้า เหล็กเหลือรอยขีดข่วนที่เห็นได้ชัดเจนซึ่งทำลายชัยชนะของ Apple ด้วยเหตุนี้ ความท้าทายจึงได้รับการยอมรับ และสตีฟ จ็อบส์ก็เห็นด้วยกับ Corning ซึ่งมีประสบการณ์ในการพัฒนาสารเคลือบโพลีเมอร์ที่เหมาะสม
แม้ว่าการนำเสนอของสมาร์ทโฟนจาก Apple จะมีขึ้นในช่วงต้นปี 2550 (การเปิดตัวควรจะเกิดขึ้นในภายหลังเพียงเล็กน้อยเท่านั้น) งานก็เสร็จสมบูรณ์ Corning สามารถปรับปรุงผลิตภัณฑ์และจัดหาฟิล์มโพลีเมอร์ Gorilla Glass ตามจำนวนที่ต้องการสำหรับ Steve Jobs Corporation
เป็นที่น่าสังเกตว่าถึงแม้จะไม่มีวัตถุที่เป็นโลหะสามารถทิ้งรอยไว้บนสารเคลือบป้องกันได้ แต่ก็ยังไม่มีพลังอยู่ต่อหน้าอนุภาคทราย การแทรกซึมเข้าไปในกระเป๋าของผู้ใช้และทำให้เกิดข้อบกพร่องต่างๆ บนพื้นผิวในอุดมคติของหน้าจอโทรศัพท์ อนุภาคซิลิเกตเหล่านี้ยังคงเป็นปัญหาสำหรับอุปกรณ์ไฮเทคจำนวนมาก
การรับรู้
ในช่วงสองสามปีแรกหลังจากการถือกำเนิดของกอริลลากลาส แก้วที่มีคุณสมบัติโดดเด่นดังกล่าวได้เติมเต็มช่องที่เป็นที่ต้องการอย่างสูง แต่การวิจัยทางเทคโนโลยีเกี่ยวกับการพัฒนาเพิ่มเติมของวัสดุยังไม่หยุดนิ่ง อีกห้าปีข้างหน้าใช้ไปกับการปรับปรุงอย่างครอบคลุม โดยมีเป้าหมายเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีความหนาน้อยที่สุด แต่อย่างน้อยก็มีความแข็งแกร่งเท่ากัน
ผลลัพท์ในอีกไม่นาน และเมื่อต้นปี 2555 ทางเลือกที่คุ้มค่าก็ปรากฏตัวขึ้น - Gorilla Glass 2 ซึ่งมีขนาดเชิงเส้นลดลง 20% แม้ว่าลักษณะอื่นๆ ของสารเคลือบป้องกันจะไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ แต่วัสดุนี้ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถผลิตอุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดและมีประสิทธิภาพมากขึ้น มีทางเลือก: ปล่อยให้น้ำหนักและความหนาของวิธีการทางเทคนิคอยู่ในระดับเดียวกัน หรือเพื่อทำให้หน้าจอป้องกันแข็งแรงขึ้นและมีขนาดเล็กลง
ที่สอง "กอริลลา"
เนื่องจากการเปิดตัว Corning Gorilla Glass รุ่นที่สอง คุณสมบัติทางแสงของจอแสดงผลและฟังก์ชันการทำงานจึงดีขึ้น การลดความหนาของวัสดุทำให้มุมการรับชมและความสว่างเพิ่มขึ้น เมทริกซ์เซ็นเซอร์มีความไวต่อการสัมผัสมากขึ้น และมีนัยสำคัญความยากลำบากของ "การจัดการฤดูหนาว" อาจถูกลืม ในระดับหนึ่ง ทำให้มั่นใจได้ถึงความนิยมของอุปกรณ์หน้าจอสัมผัสและนำยอดขายมาสู่ระดับที่ไม่สามารถบรรลุได้
ร่วมมือกับยักษ์
ในปี 2555 เดียวกัน Corning ได้รับการยกย่องจากความร่วมมือกับ Samsung ซึ่งสนใจที่จะพัฒนาสารเคลือบโพลีเมอร์เพิ่มเติมพร้อมคุณสมบัติที่ได้รับการปรับปรุง ตามเงื่อนไขการอ้างอิง จำเป็นต้องสร้างทางเลือกที่สามารถแทนที่โซลูชันที่มีอยู่และเสริมเข้าด้วยกันได้พร้อมกัน ไม่ใช่แค่ความหลากหลายของสมาร์ทโฟนที่มี Gorilla Glass
Samsung สนใจที่จะปรับปรุงความต้านทานต่อความเครียดจากความร้อน ซึ่งเพิ่มการตอบสนองของจอสัมผัสและนำไปสู่การเปลี่ยนรูปที่ลดลงระหว่างแรงดันทางกล สิ่งนี้เพิ่มทรัพยากรของหน้าจอสัมผัสและปรับปรุงการใช้งาน
ผลจากการปฏิสัมพันธ์ระหว่างทั้งสองบริษัทคือการเกิดขึ้นของโลตัสกลาส วัสดุนี้ตอบสนองพารามิเตอร์ที่จำเป็นทั้งหมดอย่างเต็มที่ อย่างไรก็ตาม มีการกระจายการทำงานบางอย่างเกิดขึ้นด้วย: หน้าจอ Gorilla Glass เป็นเพียงสารเคลือบ ในขณะที่ Lotus เป็นสารตั้งต้นสำหรับจอแสดงผลซึ่งไม่ได้ให้การป้องกันรอยขีดข่วน ดังนั้น วัสดุเหล่านี้จึงเริ่มใช้ร่วมกันเท่านั้น ซึ่งเพิ่มความแข็งแกร่งของหน้าจออย่างมาก ทนทานต่อการกระแทก การแตกร้าว และความเครียดทางกลอื่นๆ
วิวัฒนาการรอบต่อไปสำหรับผลิตภัณฑ์ Corning ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ CES-2013 จากนั้นจึงแนะนำการเคลือบกอริลลากระจก 3 ที่ทนต่อแรงกระแทกเพิ่มขึ้น 50% และทนต่อการขีดข่วนอย่างน้อย 40% เป็นส่วนหนึ่งของนิทรรศการในลาสเวกัส ตัวเลขเหล่านี้ได้รับการยืนยันต่อสาธารณชน ผลลัพธ์ที่โดดเด่นจนเรียกได้ว่าแทบไม่มีที่ติ นำไปสู่การใช้สารเคลือบป้องกันแบบใหม่บน iPhone5S และรุ่นเรือธงจาก Samsung
การจัดจำหน่าย
สิ่งที่สำคัญที่สุดคือ Gorilla Glass ได้เข้าสู่ผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์รายใหญ่ที่สุดมากกว่าสามสิบราย และตัวเคลือบป้องกันได้รับการติดตั้งบนอุปกรณ์อย่างน้อย 300 ล้านเครื่องทั่วโลก
นั่นคือประวัติโดยย่อของชัยชนะของวัสดุป้องกันนี้ แต่ก็ไม่ควรพลาดเช่นกัน
วัตถุประสงค์
วัตถุประสงค์หลักของการเคลือบนี้คือการลดผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นกับผลกระทบแบบไดนามิกหรือแบบคงที่ที่มีนัยสำคัญ ในเวลาเดียวกัน หน้าจอป้องกันนี้จำเป็นสำหรับการรักษาขนาดที่กะทัดรัด ความหนาและน้ำหนักเบาของอุปกรณ์ด้วยต้นทุนที่ต่ำ ความบิดเบี้ยวของคุณภาพของภาพและความไวของหน้าจอสัมผัส
การผลิต
ความลับของความแรงของ Gorilla Glass 3 อยู่ที่การรักษาทางเคมีของแก้วที่มีเทคโนโลยีสูง ซึ่งจะมีการแลกเปลี่ยนไอออนระหว่างกัน เมื่อต้องการทำเช่นนี้ วัสดุจะถูกวางในสารละลายของเกลือโพแทสเซียม ซึ่งถูกทำให้ร้อนที่อุณหภูมิอย่างน้อย 400 องศาเซลเซียส ตามด้วยกระบวนการเปลี่ยนโซเดียมไอออนที่มีอยู่ในแก้วด้วยอนุภาคโพแทสเซียมที่มีประจุไฟฟ้า ซึ่งมีขนาดใหญ่
ตามผลงานการระบายความร้อนและการสกัดวัตถุดิบจากสารละลาย ขนาดเชิงเส้นของแก้วลดลง โพแทสเซียมที่ถูกแทนที่จะทำให้พื้นผิวของวัสดุหนาแน่นขึ้น ซึ่งทำให้ได้ชั้นสารที่คงทนและสม่ำเสมอมากขึ้น
กระบวนการผลิตของกระจก Gorilla Glass 3 ได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อให้อนุภาคจำนวนมากทะลุผ่านความหนาและเสริมความแข็งแกร่งให้กับการเคลือบป้องกันอย่างสม่ำเสมอ
ภูมิศาสตร์
ณ ปัจจุบันสถานที่ผลิตของ Corning ไม่ได้เปลี่ยนแปลงไปมากนัก มีการขยายการผลิตเท่านั้น และนอกจากสหรัฐอเมริกาแล้ว ยังมีการผลิตสารเคลือบป้องกันในไต้หวันและญี่ปุ่น
ความหนา
ถ้าเราพูดถึงการเปลี่ยนแปลงในมิติเชิงเส้นของวัสดุ ก็ควรที่จะกล่าวถึงความแพร่หลายของกระจก Gorilla Glass สมาร์ทโฟนที่ไม่มีกระจกนิรภัยนี้แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะจินตนาการ แม้ว่าความหนาของการเคลือบที่อนุญาตจะอยู่ที่ 0.5 ถึง 2 มิลลิเมตรเท่านั้น (ซึ่งมากกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นผมมนุษย์ 10-50 เท่า)
ไม่จำเป็นต้องใช้วัสดุขนาด 2 มม. สำหรับโทรศัพท์มือถือ เนื่องจากความหนารวมของอุปกรณ์ทันสมัยจะไม่เกิน 1 ซม. และขนาดที่เพิ่มขึ้นดังกล่าวอาจทำให้ลักษณะการทำงานและประสิทธิภาพลดลง ดังนั้นสำหรับสมาร์ทโฟนและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดกะทัดรัดพิเศษอื่นๆ จึงใช้การเคลือบป้องกันสูงสุด 0.8 มม. ซึ่งไม่ส่งผลให้ประสิทธิภาพหรือความแข็งแรงลดลง หากกระจกนิรภัยมีไว้สำหรับทีวีหรือแล็ปท็อป ให้ใช้วัสดุที่มีความหนา 2 มม. เป็นส่วนผสมที่ลงตัวความน่าเชื่อถือและความต้านทานการสึกหรอ
ความแรง
การวัดค่าพารามิเตอร์นี้สำหรับกระจก Corning Gorilla Glass 3 ดำเนินการโดยวิธี Vickers ซึ่งเป็นกระบวนการเยื้องของปริซึมเคลือบเพชรที่มีมุม 136 องศา การนับถอยหลังเริ่มจากใบหน้าตรงข้ามของ รูป
ในการพิจารณาความแข็งในกรณีนี้ จะใช้ค่าความดันทางกายภาพมาตรฐานที่ยอมรับในระบบ SI สากล การวัดปกติในกรณีนี้คือ Pascals (Pa) ซึ่งหมายถึงอัตราส่วนของโหลดที่ใช้กับพื้นที่โต้ตอบ จากข้อมูลของ Vickers ได้นำวิธีการบันทึกความแข็งแบบง่ายมาใช้ โดยจะแสดงเป็นสัญลักษณ์ HV วิธีนี้มักใช้สำหรับวัสดุแผ่นบางซึ่งรวมถึงสารเคลือบป้องกัน ตัวอย่างเช่น 120HV50 หมายความว่าภายใต้อิทธิพลของแรงห้าสิบกิโลกรัม ความแข็งคือ 120 หน่วย ในกรณีที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป ระยะเวลาของการกระแทกจะอยู่ที่ประมาณสิบถึงสิบห้าวินาที อย่างไรก็ตาม หากจำเป็น ระยะเวลาของการทดสอบการโหลดจะเพิ่มเข้าไปที่ส่วนท้ายของบันทึก ตามด้วยเครื่องหมายทับ 30 การแสดงผลแบบเต็มจะมีลักษณะดังนี้: 120HV50/30
ข้อเท็จจริง
จากผลการทดสอบ ความแข็งของกระจก Gorilla Glass (โทรศัพท์รุ่นแรกได้รับการติดตั้ง) อยู่ที่ประมาณ 700 เครื่องภายใต้การกระทำของแรงสองร้อยกรัม ตัวอย่างเช่น ธาตุเหล็กมีตัวบ่งชี้เพียง 30 หน่วย – 80HV5. ดังที่เห็นได้จากตัวอย่างของค่าเหล่านี้ ความแข็งของชั้นป้องกันที่ศึกษานั้นสูงกว่าตัวบ่งชี้นี้สำหรับโซดาธรรมดา(โซดาไลม์) แก้วอย่างน้อยสามครั้ง เพื่ออธิบายรายละเอียดเพิ่มเติม ประเภทของวัสดุนี้พบได้ทั่วไปในกระจกภายนอกหรือขวด
การทดลองใช้สาธารณะ
คอร์นนิ่งได้ทำการสาธิตมากมายที่ยืนยันตัวเลขนี้จริงๆ ในงานนิทรรศการ ทุกคนสามารถมั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือของค่าที่ประกาศไว้ เมื่อเจาะกระจกธรรมดาหนา 1 มม. และแก้วกอริลลาด้วยเครื่องกดขนาดเล็ก ในกรณีแรก การทำลายเกิดขึ้นที่น้ำหนักบรรทุกยี่สิบสามกิโลกรัม ในขณะที่ในกรณีที่สอง - อย่างน้อยห้าสิบห้ากิโลกรัม ซึ่งให้ค่าความปลอดภัย 2.4 อย่างไรก็ตาม สำหรับ Gorilla ตัวที่สาม ค่าเหล่านี้สูงกว่า 50% และค่าความปลอดภัยที่เปรียบเทียบจะเกิน 3.6 เท่า
สิ่งนี้อธิบายได้ว่าทำไมกลุ่มผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชั้นนำทั้งหมดจึงติดตามการพัฒนาวัสดุระบายอากาศนี้ และทำทุกอย่างที่ทำได้เพื่ออัปเดตหน้าปัดมันวาวของสมาร์ทโฟนและอุปกรณ์อื่นๆ อย่างรวดเร็ว นับตั้งแต่สิ้นปี 2013 อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ที่ติดธงเกือบทั้งหมดได้รับสินค้าใหม่จาก Corning
เหตุการณ์นี้ไม่ผ่านสายตาของผู้ใช้ทั่วไปที่ให้ความสนใจกับประเด็นที่เป็นประโยชน์เช่นเคย พวกเขาเริ่มปฏิบัติตามทันทีที่พวกเขานำการพัฒนานวัตกรรมไปใช้ เนื่องจากการศึกษาและการสำรวจจำนวนมากทำให้สามารถคาดการณ์ความแตกต่างของการดำเนินงานทั้งหมดได้
กระจกนิรภัยนี้ได้รับการทดสอบไม่เพียงแค่ทนต่อแรงกระแทกทางกลเท่านั้น แต่ยังผ่านการทดสอบสำหรับการกระแทกด้วยสารเคมีและชีวภาพมากมาย รวมทั้งอาหารและเครื่องสำอาง ตอนนี้น้ำหอม ลิปสติก ผลิตภัณฑ์โกนหนวด น้ำหรือแอลกอฮอล์จะไม่ทำลายโครงสร้าง นอกจากนี้ Gorilla Glass ยังทำความสะอาดได้ง่าย เพียงเช็ดด้วยผ้าแห้ง รอยนิ้วมือก็หายไป ไม่จำเป็นต้องใช้เงินกับผงซักฟอกชนิดพิเศษ ข้อได้เปรียบนี้จะได้รับการชื่นชมอย่างเต็มที่จากเจ้าของสมาร์ทโฟนหรือแท็บเล็ตที่มีการเคลือบป้องกันประเภทอื่น ๆ พวกเขาตระหนักถึงปัญหาที่เกิดขึ้นเมื่อทำความสะอาดอย่างที่ไม่มีใครเหมือน
ด้วยเหตุนี้ ส่วนที่เปราะบางที่สุดของโทรศัพท์ - หน้าจอ - กลายเป็นข้อได้เปรียบ ด้วยจุดแข็งมากมาย Gorilla จึงมีผลงานเหนือกว่าคู่แข่งในทุกด้านและไม่ปล่อยให้พวกเขามีโอกาส