藍寶石屏

藍寶石屏

藍寶石屏是蘋果已經投資生產的新一代藍寶石智能手機顯示屏。相比傳統玻璃顯示屏,藍寶石更堅硬、更抗划,能承受彎曲、透光度佳等特點。

概述


藍寶石
藍寶石
藍寶石是由人工合成的透明晶體組成的超堅硬材料。而藍寶石的礦物名稱叫剛玉,是一種質地非常堅硬的物質,光學上呈透明狀,一般看起來像是玻璃或者鑽石。
藍寶石分為多種,其中一種為人們常說的“寶石”。藍寶石擁有不同顏色,包括黃色、紫色、橘色、綠色和紅色。紅色藍寶石也就是我們所說的“紅寶石”。但是,大部分已被認可的藍寶石都是淺藍色。
藍寶石呈現不同的顏色是因為其中的雜質,藍寶石中含有鐵、鈦、鉻、銅、鎂等金屬讓其呈現不同的顏色。用於顯示屏製造的藍寶石晶體是經過提純的,純度非常高,所以是沒有顏色的。

藍寶石來源


藍寶石跟其他寶石一樣,通常都是開採而來,但是用於“非珠寶”用途的藍寶石都是人工合成的。1902年法國化學家奧古斯特•韋納伊(Auguste Verneuil)首次製造出人造藍寶石。此後,人工合成藍寶石的工藝不斷發展,出現了多種合成藍寶石的方法。不過,最常見的人工藍寶石還是利用高溫、高壓將氧化鋁粉合成的透明晶體。

優勢


藍寶石屏
藍寶石屏
相比普通玻璃,藍寶石擁有超強的硬度和抗划性,這也是決定顯示屏質量和攝像頭鏡片最為重要的兩大因素。
通常,用莫氏(Mohs)這個單位來衡量物質的硬度,比如雲母的硬度為1Mohs,鑽石的硬度為10 Mohs,玻璃的硬度在5.5-7 Mohs, 但是藍寶石的硬度達到了9 Mohs,也就是它已經接近鑽石的硬度。
康寧大猩猩玻璃目前出現在很多智能手機顯示屏上,其中就包括谷歌Nexus 5和三星Galaxy S4。儘管康寧大猩猩玻璃的具體硬度還未公布,但是預期在7 Mohs左右。
普通鋼的硬度在4 Mohs左右,硬化鋼的硬度在8 Mohs左右。由較高硬度材質組成的物體通常具有較高的抗划性。這也就是說,藍寶石顯示屏手機裝在兜里幾乎可以降伏萬物的“攻擊”。

用途


藍寶石屏
藍寶石屏
大部分人造藍寶石都用於工業生產工序,一些彩色藍寶石則用於激光應用。紅色藍寶石含有鈦和鉻,所以可以被調整到合適的波長,常常被用來製造紅外激光
此外,藍寶石還應用在防護窗,其中包括防彈窗,醫學和科學儀器透視鏡。由於藍寶石具有很強的抗划性,因此它也應用於超市條形碼掃描器中。
目前藍寶石在消費品領域的最常見的應用就是高檔手錶表面玻璃。比如,勞力士手錶表面就是比較厚的藍寶石,蘋果iPhone5S Home鍵和Touch ID感測器也是採用藍寶石材料。

未來應用領域

一些高端智能手機已經採用藍寶石玻璃顯示屏了,比如手工打造的Vertu Ti,就配備了3.7寸藍寶石玻璃顯示屏,不過目前來看,藍寶石玻璃屏的成本不適合那些大規模量產的智能手機。
進來有報道稱,蘋果正在計劃用藍寶石玻璃替代iPhone玻璃顯示屏。根據來自供應鏈的數據,蘋果已經收購了足以量產藍寶石顯示屏的機器和工廠,未來將在iPhone手機上使用藍寶石玻璃。

造價


藍寶石玻璃之所以沒有普遍應用於智能手機顯示屏製造,很大一部分原因在於成本過高。康寧公司表示,藍寶石玻璃顯示屏的製造成本是康寧大猩猩玻璃的10倍還多。
如果蘋果真心要在下一代iPhone上採用藍寶石玻璃顯示屏,那麼就必須要大幅度降低製造成本,因為下一代iPhone的定價一般都會和現在在售的iPhone 5S差別不大。

競爭對手


目前有多家生產商通過其“類玻璃”顯示屏來爭奪智能手機和平板電腦顯示屏市場。最為人熟知的就是康寧公司的大猩猩玻璃,目前康寧已經推出了第三代大猩猩玻璃,不少智能手機品牌都採用這種材質來製造顯示屏。大猩猩玻璃實際上是一種鹽酸玻璃,具有抗衝擊和耐划等特性,另外採用大猩猩玻璃製造的手機顯示屏往往都很薄
日本的旭硝子株式會社是全球第二大玻璃製品公司,該公司推出的龍跡(Dragontail)強化玻璃擁有和大猩猩玻璃類似的特點,索尼的Xperia Z1和三星的Galaxy Nexus都採用了這種材質的顯示屏。
不過,藍寶石相比以上兩種玻璃硬度更大、抗划性更強,但是其抗衝擊性和抗壓裂性不如以上兩種玻璃。就目前的藍寶石結構來看,它還無法將其厚度降至跟玻璃一樣,因此藍寶石顯示屏厚度相對較高。目前還不清楚蘋果是否已經開發出了製造更薄、更堅硬的藍寶石顯示屏的方法。