Während Kohlefaser, Aluminium und Kevlar in tragbaren Anwendungen nur begrenzt Verwendung finden, sieht es im Bereich der Schutzbeschichtungen für Displays etwas anders aus. Unter den Bildschirmen mit erhöhter Beständigkeit gegen Abrieb, Kratzer und andere mechanische Beschädigungen gibt es seit langem einen effektiven Marktführer. Er ist allen bekannt. Wir sprechen über Gorilla Glass, über dessen Eigenschaften wir heute sprechen werden.
Eine Reise in die Geschichte
Obwohl dieses Material in der modernen Welt erst seit fünf Jahren bekannt ist, hat die innovative technische Lösung einen wenig bekannten Vorgänger, der bereits in den 60er Jahren des 20. Jahrhunderts erfunden wurde. Laut Corning-Experten wurden einige der allerersten Experimente zur Verbesserung der Festigkeitsparameter von Glas vor 50 Jahren begonnen.
Das Ergebnis dieser Studien war das Material, das den Namen Chemcor erhielt. Leider war das Produkt seiner Zeit voraus und fand in dieser Zeit keine praktische Anwendung. Es blieb unbeachtet, so dass es praktisch keine konkreten Beispiele für seine breite Verwendung gibt. Nur wenige Rennwagen in den Vereinigten Staaten von Amerika erhielten aufgrund dessen einige Glaselementeleichteres Chemcor als herkömmliche Produkte.
Corning-Ingenieure haben jedoch immer wieder betont, dass sich Gorilla Glass grundlegend von seinem Vorgänger unterscheidet. Sie sollten nicht davon ausgehen, dass die moderne Beschichtung für Smartphone- und Tablet-Displays vor mehr als einem halben Jahrhundert erfunden wurde. Jetzt könnte Chemcor als Schutzbildschirm für Mobiltelefone und andere kompakte Geräte verwendet werden, aber die Kosten sind aufgrund unterschiedlicher Produktionsmethoden und -technologien viel höher.
Nachfrage
Erst im Jahr 2006, als die Arbeiten am iPhone der ersten Generation begannen, stand Apple vor der Notwendigkeit, die mechanische Widerstandsfähigkeit von Polymerbildschirmen zu verbessern, die damals überall zum Einsatz kamen.
Es gibt eine Legende, dass sich dieses Thema erst interessierte, nachdem der Prototyp des Smartphones bei einem morgendlichen Lauf in der Tasche mit den Schlüsseln eines der Top-Manager war. Der Stahl hinterließ ein paar auffällige Kratzer, die Apples Triumph trübten. Als Ergebnis wurde die Herausforderung angenommen, und Steve Jobs stimmte Corning zu, das Erfahrung in der Entwicklung einer geeigneten Polymerbeschichtung hatte.
Trotz der Tatsache, dass die Präsentation des Smartphones von Apple für Anfang 2007 geplant war (die Veröffentlichung sollte nur wenig später erfolgen), wurde die Aufgabe vollständig erfüllt. Corning konnte sein Produkt verbessern und die erforderliche Menge an Polymerfolien aus Gorilla-Glas für die Steve Jobs Corporation liefern.
Es ist erwähnenswert, dass Metallgegenstände zwar nicht drin sindSpuren auf der Schutzschicht hinterlassen kann, ist sie dennoch machtlos gegenüber einzelnen Sandpartikeln. Diese Silikatpartikel, die in die Taschen der Benutzer eindringen und verschiedene Defekte auf der idealen Oberfläche von Telefonbildschirmen verursachen, sind immer noch ein Problem für viele Hightech-Geräte.
Anerkennung
In den ersten Jahren nach dem Aufkommen von Gorilla Glass besetzte Glas mit solch herausragenden Eigenschaften eine sehr begehrte Nische. Doch die technologische Forschung zur Weiterentwicklung des Materials stand nicht still. Die nächsten fünf Jahre wurden für umfassende Verbesserungen aufgewendet, deren Ziel es war, ein Produkt mit einer minimalen Dicke, aber mindestens der gleichen Festigkeit zu erh alten.
Die Ergebnisse ließen nicht lange auf sich warten, und Anfang 2012 erschien eine würdige Alternative - Gorilla Glass 2, dessen lineare Abmessungen um 20% abnahmen. Obwohl sich andere Eigenschaften der Schutzbeschichtung nicht wesentlich geändert haben, hat dieses Material es den Herstellern ermöglicht, kompaktere und produktivere Geräte herzustellen. Es gab eine Wahl: das Gewicht und die Dicke der technischen Mittel auf dem gleichen Niveau zu belassen oder ihre Schutzschirme stärker und kleiner zu machen.
Zweiter "Gorilla"
Durch die Einführung von Corning Gorilla Glass der zweiten Generation haben sich die optischen Eigenschaften von Displays und deren Funktionalität verbessert. Die Reduzierung der Materialstärke führte dazu, dass die Blickwinkel und die Helligkeit zunahmen, die Sensormatrizen viel berührungsempfindlicher wurden und etwa signifikantdie Schwierigkeiten des "Wintermanagements" konnten vergessen werden. Dies sicherte bis zu einem gewissen Grad die Popularität von Touchscreen-Gadgets und brachte ihre Verkäufe auf ein unerreichbares Niveau.
Kooperation mit Giganten
Im gleichen Jahr 2012 wurde Corning für seine Zusammenarbeit mit Samsung bekannt, das an der Weiterentwicklung von Polymerbeschichtungen mit verbesserten Eigenschaften interessiert war. Laut Aufgabenstellung g alt es, eine Alternative zu schaffen, die gleichzeitig bestehende Lösungen ersetzen und ergänzen kann. Es geht nicht nur um die Vielf alt an Smartphones mit Gorilla Glass.
Samsung war daran interessiert, die Widerstandsfähigkeit gegenüber thermischer Belastung zu verbessern, was die Reaktion von Touch-Displays erhöht und zu einer geringeren Verformung bei mechanischer Belastung führt. Dadurch wurde die Ressource des Touchscreens erhöht und seine Benutzerfreundlichkeit verbessert.
Das Ergebnis der Interaktion zwischen den beiden Unternehmen war die Entstehung von Lotus Glass. Dieses Material erfüllte vollständig alle erforderlichen Parameter. Allerdings hat sich auch eine gewisse Funktionsverteilung herauskristallisiert: Der Bildschirm aus Gorilla Glass ist nur eine Beschichtung, während Lotus ein Substrat für Displays ist, das keinen Kratzschutz bietet. Daher wurden diese Materialien nur noch zusammen verwendet, was die Festigkeit des Bildschirms, seine Widerstandsfähigkeit gegen Stöße, Risse und andere mechanische Belastungen erheblich erhöht.
Die nächste Evolutionsrunde für Corning-Produkte fand im Rahmen der CES-2013 statt. Dann wurde Gorilla Coating eingeführtGlas 3, das 50 % schlagfester und mindestens 40 % kratzfester ist. Im Rahmen der Ausstellung in Las Vegas wurden diese Zahlen der Öffentlichkeit bestätigt. Hervorragende Ergebnisse, die als nahezu makellos bezeichnet werden können, führten zur Anwendung einer neuen Schutzbeschichtung auf dem iPhone5S und den Flaggschiffen von Samsung.
Verteilung
Unter dem Strich hat Gorilla Glass seinen Weg in die Produkte von mehr als dreißig der größten Elektronikhersteller gefunden, und die Schutzbeschichtung selbst wurde auf mindestens 300 Millionen Geräten weltweit installiert.
Das ist die kurze Geschichte des Sieges dieses Schutzmaterials, die man sich aber auch nicht entgehen lassen sollte.
Zweck
Der Hauptzweck dieser Beschichtung besteht darin, die Folgen zu minimieren, die sich bei erheblichen dynamischen oder statischen Einwirkungen entwickeln können. Gleichzeitig ist dieser Schutzbildschirm erforderlich, um eine kompakte Größe, Dicke und ein geringes Gewicht von Geräten bei geringen Kosten, Verzerrung der Bildqualität und Touchscreen-Empfindlichkeit zu gewährleisten.
Produktion
Das Geheimnis der Stärke von Gorilla Glass 3 liegt in der hochtechnologischen chemischen Behandlung von Glas, bei der Ionen ausgetauscht werden. Dazu wird das Material in eine Lösung von Kaliumsalzen gelegt, die auf eine Temperatur von mindestens 400 Grad Celsius erhitzt wird. Anschließend werden die im Glas vorhandenen Natriumionen durch geladene Kaliumpartikel ersetzt - sie sind groß.
Nach den ErgebnissenKühlung und Extraktion des Ausgangsmaterials aus der Lösung, die linearen Abmessungen des Glases werden reduziert, das substituierte Kalium verdichtet die Oberfläche des Materials, wodurch eine h altbarere und gleichmäßigere Schicht der Substanz erh alten werden kann.
Der Herstellungsprozess von Gorilla Glass 3 ist so optimiert, dass viele Partikel seine Dicke durchdringen und die Schutzschicht gleichmäßig verstärken.
Geographie
Bis heute haben sich die Produktionsstandorte von Corning nicht wesentlich verändert. Die Produktion wurde nur erweitert, und neben den Vereinigten Staaten von Amerika wird die Schutzbeschichtung in Taiwan und Japan hergestellt.
Dicke
Wenn wir über Änderungen in den linearen Abmessungen des Materials sprechen, dann ist es erwähnenswert, dass Gorilla Glass allgegenwärtig ist. Ein Smartphone ohne dieses gehärtete Glas ist bereits nicht mehr wegzudenken, obwohl die zulässige Beschichtungsdicke nur 0,5 bis 2 Millimeter beträgt (das ist 10-50 mal mehr als der Durchmesser eines menschlichen Haares).
Es ist unnötig, 2-mm-Material für Mobiltelefone zu verwenden, da die Gesamtdicke moderner Geräte selten 1 cm überschreitet und eine solche Vergrößerung der Abmessungen zu einer Verschlechterung der Leistungsmerkmale und der Leistung führen kann. Daher wird für Smartphones und andere ultrakompakte Elektronik eine Schutzbeschichtung von bis zu 0,8 mm verwendet, die nicht zu einer Verschlechterung der Leistung oder Festigkeit führt. Wenn gehärtetes Glas für Fernseher oder Laptops vorgesehen ist, wird ein Material mit einer Dicke von 2 mm verwendet. Es bietet die perfekte KombinationZuverlässigkeit und Verschleißfestigkeit.
Stärke
Die Messung dieses Parameters für Corning Gorilla Glass 3 wurde nach der Vickers-Methode durchgeführt, bei der es sich um einen Vorgang des Eindrückens eines diamantbeschichteten Prismas mit einem Winkel von 136 Grad handelt, dessen Countdown von gegenüberliegenden Seiten aus beginnt die Figur.
Zur Bestimmung der Härte werden in diesem Fall die im internationalen SI-System akzeptierten physikalischen Standarddruckwerte verwendet. Die übliche Maßeinheit ist dabei Pascal (Pa), was das Verhältnis der aufgebrachten Last zur Wechselwirkungsfläche bedeutet. Nach Vickers wird eine vereinfachte Methode zur Aufzeichnung der Härte angewendet, sie wird in HV-Symbolen angezeigt. Dieses Verfahren wird am häufigsten für dünne Blechmaterialien verwendet, die Schutzbeschichtungen enth alten. Beispiel: 120HV50 bedeutet, dass unter dem Einfluss einer Kraft von fünfzig Kilogramm die Härte 120 Einheiten betrug. In allgemein akzeptierten Fällen beträgt die Dauer des ausgeübten Schlags etwa zehn bis fünfzehn Sekunden. Allerdings wird ggf. die Dauer des Belastungstests am Ende des Datensatzes hinzugefügt, gefolgt von einem Schrägstrich 30. Die vollständige Anzeige sieht dann so aus: 120HV50/30.
Trockene Fakten
Den Testergebnissen zufolge betrug die Härte von Gorilla-Glas (die Telefone der ersten Generation waren damit ausgestattet) etwa 700 Einheiten unter der Einwirkung einer Kraft von zweihundert Gramm. Zum Beispiel: Eisen zeichnet sich durch einen Indikator von nur 30 Einheiten aus. – 80HV5. Wie am Beispiel dieser Werte zu sehen ist, übersteigt die Härte der untersuchten Schutzschicht diesen Indikator für gewöhnliches Soda(Kalk-Natron-)Glas mindestens dreimal. Um es genauer zu erklären, die häufigste Art dieses Materials findet sich in Außenverglasungen oder Flaschen.
Öffentliche Gerichtsverfahren
Corning hat viele Demonstrationen durchgeführt, die diese Zahl tatsächlich bestätigt haben. Auf Ausstellungen konnte sich jeder von der Zuverlässigkeit der angegebenen Werte überzeugen, wenn mit einer Miniaturpresse gewöhnliches Glas mit einer Dicke von 1 mm und Gorilla-Glas durchstochen wurden. Im ersten Fall erfolgte die Zerstörung bei einer Last von dreiundzwanzig Kilogramm, im zweiten bei mindestens fünfundfünfzig Kilogramm. Dies ergibt einen Sicherheitsfaktor von 2,4, beim dritten Gorilla sind diese Werte jedoch um 50 % höher, und die verglichene Sicherheitsspanne übersteigt das 3,6-fache.
Das erklärt, warum die gesamte Konstellation führender Elektronikhersteller die Entwicklung dieses atmungsaktiven Materials verfolgt und alles tut, um die Hochglanzoberflächen ihrer Smartphones und anderer Gadgets schnell zu aktualisieren. Seit Ende 2013 haben fast alle Flaggschiffe der Elektronikindustrie eine Heavy-Duty-Neuheit von Corning erworben.
Dieses Ereignis ist den gewöhnlichen Benutzern nicht entgangen, die wie immer auf die praktische Seite des Problems achten. Sie begannen sofort, dort zu folgen, wo sie innovative Entwicklungen anwenden, da zahlreiche Studien und Umfragen es ermöglichten, alle Nuancen des Betriebs vorherzusehen.
Dieses gehärtete Glas wurde nicht nur auf mechanische Schlagfestigkeit, sondern auch auf Schlagfestigkeit getestetviele chemische und biologische Substanzen sowie Lebensmittel und Kosmetika. Jetzt werden Parfüm, Lippenstift, Rasierprodukte, Wasser oder Alkohol seine Struktur nicht beschädigen. Außerdem ist Gorilla Glass leicht zu reinigen – einfach mit einem trockenen Tuch abwischen und Fingerabdrücke sind weg. Sie müssen kein Geld für Spezialwaschmittel ausgeben. Diesen Vorteil werden die Besitzer von Smartphones oder Tablets mit anderen Arten von Schutzbeschichtungen voll und ganz zu schätzen wissen, sie sind sich wie kein anderer der Schwierigkeiten bewusst, die bei der Reinigung auftreten.
Infolgedessen ist der anfälligste Teil des Telefons - das Display - zu seinem Vorteil geworden. Dank seiner vielen Stärken übertrifft Gorilla seine Konkurrenten in allen Belangen und lässt ihnen keine Chance.
