Gorilla Glass, Dragontrail и Sapphire: кое закалено стъкло е по-добро за защита на дисплеите

11
3456

Всеки път, когато вземете в ръце своя смартфон, вие докосвате неговото закалено стъкло. Но малко хора се интересуват как е направено това закалено стъкло, колко вида подобна защита за екраните има и по какво се различават различните защитни стъкла и протектори. Най-известно е закаленото стъкло Gorilla Glass. Но има и други.

Към днешен ден масово се използват три вида защитни закалени стъкла:

  • Gorilla Glass на американската компания Corning.
  • Dragontrail на японския промишлен гигант Asahi Glass Company.
  • Сапфирните защитни стъкла, произвеждане от корпорацията GT Advanced Technologies.

Нека да кажем по няколко думи за всяко от тях и отделно да се спрем за иновацията на Apple – закаленото стъкло Ceramic Shield.

Corning Gorilla Glass

Corning започна производството на това закалено стъкло още през 60-те години на миналия век, но масовото използване на това защитно стъкло започна с излизането на първия iPhone през 2007 година. Към края на 2020 година вече има седем поколения закалени стъкла Gorilla Glass.

Базовият процес на производство е еднакъв за всяко поколение – използва се йонен обмен. Този процес съвсем схематично може да бъде представен по следния начин: представете си опънатата мрежа на футболна врата, във всеки отвор на която е закрепена топка за голф, като след протичането на този процес, тези топки се заменят с хандбални или футболни.

Подобен процес протича и при създаването на закаленото стъкло Gorilla Glass, само че на атомно ниво. Според компанията производител, това е типичен процес на закаляване на стъклото, при който то се поставя във вана с разтопена калиева сол с температура 400 градуса по Целзий. Йоните на калия във ваната създават компресивен стрес слой, който дава значителна допълнителна здравина на стъклото.

Dragontrail

Закаленото стъкло Dragontrail се произвежда от японския технологичен гигант Asahi Glass и е на второ място по популярност защитно стъкло за смартфони и други мобилни устройства.

Японската компания използва така нареченият флоат процес, при който течното стъкло се поставя в пещ с разтопено олово. След това се добавят специални фирмени частици, които значително повишават здравината но стъклото, след което то бързо се охлажда и закалява, а после се разрязва на части с необходимите размери.

Dragontrail Glass предлага няколко варианта на своето закалено стъкло – Dragontrail, Dragontrail X и Dragontrail Pro. Стъклото Dragontrail Pro е най-новият продукт на японската компания и осигурява с 30% по-добра устойчивост към падане точно върху ъгъла на смартфона благодарение на закръглените краища на стъклото. Asahi добавя, че това закалено стъкло позволява по-голямо огъване в сравнение със стандартното Dragontrail.

Закалените стъкла на Asahi Glass може и да не изглеждат много популярни в медиите, но е факт, че в Google Pixel 3a и Pixel 3a XL се използва именно закаленото стъкло Dragontrail вместо по-популярното Gorilla Glass.

Сапфирните стъкла

Това са най-скъпите стъкла от изброените в този материал. Според клипа Pocketnow от 2013 година, сапфирните стъкла се произвеждат по следния начин: в началото, на дъното на специален съд се поставя синтетичен сапфир. След това този съд се запълва с кондензиран корунд и с остатъци от от сапфира от предишните партиди, който не е успял да кристализира. След това този съд се поставя в пещ, в която тази смес от материали се нагрява до 2200 градуса по Целзий.

Процесът е с продължителност от 16 до 17 дни, като крайният резултат е 115 кг сапфир. След това от него се изрязва блок за дисплеите на смартфоните, който се полира, разрязва и отново полира.

По какво се различават закалените стъкла

Всичко зависи от това, кой параметър е по-важен: устойчивостта към надраскване, тегло и дебелина, цена, издръжливост на удари и вибрации или тънкия баланс между всичките тези качества.

За да можем да ги сравним и да разберем, кое точно прави тези стъкла устойчиви към драскотини и така твърди, трябва да се спрем накратко на скалата на Моос, която служи за определяне твърдостта на минералите. Колкото е по-голямо числото в тази скала, толкова е по-голяма устойчивостта на съответния минерал към надраскване. Така например талкът има единица според скалата на Моос, а диамантът – 10. Веществото с по-висок рейтинг може да надраска материала с по-нисък рейтинг.

При най-различните тестове, показани в YouTube канала на JerryRigEverything се вижда, че Gorilla Glass 7 започва да се надрасква при ниво 6 по скалата на Моос. Интересно е че същият резултат показва и закаленото стъкло Gorilla Glass 6,  както и закаленото стъкло от предишно поколение. Това означава, че смартфонът Pixel 4a от 2013 година,  екранът на който е покрит с Gorilla Glass 3, е също толкова устойчив на надраскване. Само че по-новите поколения закалени стъкла Gorilla Glass позволяват много по-голямо огъване и са много по-издръжливи на силни вибрации и удари, които се получават при изпускане на смартфона върху твърда повърхност.

Закаленото стъкло на компанията Asahi Glass Company  също не изостава. Dragontrail, показано след 1 минута и 16 секунди от началото на клипа според скалата на Моос е също толкова издръжливо на надраскване.

Но при сапфирното стъкло всичко е много по-интересно. Сапфирът е на девето място по скалата на Моос и е съвсем близо до диаманта, който е на десето място. Естествено, от това закалено стъкло можем да очакваме много повече, което бе показано от тестовете на популярния JerryRigEverything.

На пазара на почти няма смартфони със сапфирно закалено стъкло, но един от тях е HTC U Ultra Sapphire Edition. Според тестовете на блогъра, това защитно стъкло не може да бъде надраскано от каквито и да било материали, намираща се на шесто и седмо място в скалата на Моос. Незначителни следи се появяват едва при използването на материали от 8 място по скалата на Моос, а по-забележими драскотини се появяват чак на 9-то ниво:

На пръв поглед може да ни се стори, че победителят е ясен, но не всичко е така просто.

Сапфирът не е панацея

Сапфирът има значителен недостатък в сравнение с другите закалени стъкла –  той не пропуска много добре светлината. Това означава, че при добавянето на сапфир в стъклото, яркостта на дисплея трябва осезателно да бъде увеличена, което оказва твърде негативно влияние на времето за автономна работа.

Освен това, сапфирното стъкло има повече бликове, а нанасянето на антибликово покритие намалява устойчивостта към надрасквания.

Друг важен момент е цената на производството. Сапфирната защита от надраскване струва няколко долара на квадратен инч, докато другите закалени стъкла –  само няколко десетки цента.

Но всичко това изглежда съвсем дребна работа в сравнение с главния проблем – крехкостта. Ясно е, че сапфирът е много устойчив към надрасквания, но ако се изпусне на пода смартфон със сапфирно покритие, неговото стъкло се пръска на малки частици. Причината е кристалната крехкост на този материал.

Тези особености на сапфирното стъкло доведоха до това, че то се използва само за защита на смарт часовниците и оптичните сензори на камерите на смартфоните.

Няколко думи относно устойчивостта към огъване и удари

Устойчивостта към надраскване  е само една от основните особености на закалените стъкла за смартфони. Другият сериозен проблем е изпускането на смартфона на пода. Много хора си купуват калъфи, за да предпазят своите смартфони от случайни изпускания, а не за да избегнат драскотините.

Според представеното видео на UBreakIFix, закаленото стъкло Gorilla Glass може да се огъва повече при тестовете на четириточково огъване в сравнение с всяко едно друго закалено стъкло.

Това се потвърждава от собствените тестове на Corning, при които листове от това закалено стъкло се хвърлят в съд, запълнен с различни твърди предмети, който се преобръща в различни посоки в продължение на 45 минути. След това стъкленият лист се изважда и се подлага на тестове на натоварване. Corning показва, че сапфирен лист при тези тестове се счупва след като върху него бъде поставено натоварване от 73 кг. В същото време Gorilla Glass при същите тестове и съдържа над 195 кг. Резултатите са наистина впечатляващи.

Японският производител Dragontrail Asahi няма клипове за четириточков тест на огъване, а само триточков тест с тежест от 60 кг.  Това не е идеално сравнение и става ясно, че закаленото стъкло Gorilla Glass е по-добро.

Да добавим, че последното поколение Gorilla Glass 7 в тестовете за изпускане и падане показа перфектни резултати, понеже издържа 11 падания с екрана надолу от височина 1,5 метра без каквото и да било пукване на екрана.

Dragontrail не може да се похвали с подобно нещо. Още след първото падане от височина 1,5 метра неговото стъкло се пуква.

При тези тестове сапфирното стъкло дори не си струва дори да бъде споменавано.

Ceramic Shield

През есента на миналата година Apple представи серията смартфони iPhone 12 с новото защитно стъкло Ceramic Shield. Това закалено стъкло корпорацията от Купертино разработи съвместно с Corning. Ако се вярва на рекламата, то е четири пъти по-здраво от обикновеното закалено стъкло, но какво всъщност означава това?

Това е технология, базирана на стъклокерамика, а самият процес за производство на това закалено стъкло прилича на производството с обикновеното стандартно закалено стъкло. Разликата е в това, че на един от етапите се добавят частици сребро и титан, около които се образуват кристали от нанокерамика. Благодарение на тези кристали се повишава здравината и издръжливостта на стъклото.

Тестовете показаха същите резултати като Gorilla Glass –  стъклото Ceramic Shield се надрасква от материали от шеста степен по скалата на Моос:

Apple от своя страна официално обяви, че предният панел на новите iPhone е покрит с Ceramic Shield. Според компанията, при изготвянето на това покритие, в матрицата на стъклото се добавят керамични нанокристали, които са по-здрави от почти всички известни метали. Изглежда просто, но всъщност това е една много сложна технология, понеже керамичните нанокристали не са прозрачни. Чрез внимателен подбор на типа на кристала и степента на неговата кристализация се създава нов материал, който е прозрачен като стъкло и здрав като керамика. Благодарение на тези свойства Ceramic Shield е идеален за стъкла на дисплеи и е много по-надежден. В Ceramic Shield се използва същия стандартен двоен йонен обмен, който осигурява изключително добра защита от драскотини, пропуквания и други дребни повреди

Засега тази иновационна технология е под въпрос. Предстоят още много тестове за огъване, изпускане, падане и т.н.

Изводи

Към днешен ден всички основни защитни решения с помощта на закалени стъкла са много добри. Много добра устойчивост към надраскване показват както решенията на Gorilla Glass, така и тези на Dragontrail. Но Gorilla Glass е много по-издръжливо към падане и изпускане.

По отношение устойчивостта към надраскване Sapphire безусловно изпреварва решенията на Gorilla Glass и Dragontrail.  Но това стъкло е много по-скъпо и се държи ужасно при огъване и изпускане.

5 2 гласа
Оценете статията
Абонирай се
Извести ме за
guest
11 Коментара
стари
нови оценка
Отзиви
Всички коментари