2月11日,據Business Insider網站報道,蘋果已經投資生產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、更抗劃。據媒體報道,蘋果新的藍寶石生產工廠預期將在本月底投產運營。對于普通大眾來說,藍寶石是何物,用途以及藍寶石顯示屏相比普通玻璃顯示屏的優勢,它未來的發展潛力,可能還了解甚少,本文將對此做詳細解釋:
1)藍寶石是何物?是寶石嗎?
藍寶石是由人工合成的透明晶體組成的超堅硬材料。藍寶石分為多種,其中一種為我們常說的“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。
2)藍寶石玻璃是否會讓我們的顯示屏變藍?
藍寶石內部夾雜了一些“雜質”,這些雜質決定了藍寶石的顏色。但是,用于顯示屏的藍寶石是“無色”的,因為它的純度相對較高,不含鐵、銅、鈦、鉻、鎂等雜質。
3)藍寶石是否是開采而來?
藍寶石跟其他寶石一樣,通常都是開采而來,但是用于“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)首次制造出人造藍寶石。此后,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。
4)目前藍寶石玻璃的用途有哪些?
目前,大部分人工合成的藍寶石用于工業生產,但是有些藍寶石的顏色也應用于激光。比如,紅色藍寶石就可以用來制造紅外線,這是因為紅色藍寶石擁有較合適的波長,內含鈦或鉻雜物。
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。由于藍寶石具有很強的抗劃性,因此它也應用于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表表面玻璃。比如,勞力士手表表面就是比較厚的藍寶石,蘋果iPhone5S Home鍵和Touch ID傳感器也是采用藍寶石材料。
5)藍寶石未來可以應用在那些領域?
目前,市場中有些高端智能手機已經在使用藍寶石顯示屏,比如純手工打造的Vertu手機擁有3.7英寸藍寶石顯示屏。由于藍寶石造價太高,因此過去都未出現大規模的藍寶石手機顯示屏生產。
最近,諸多媒體報道,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。
6)藍寶石玻璃相比普通玻璃的優勢在哪?
相比普通玻璃,藍寶石擁有超強的硬度和抗劃性,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Mohs來表示物體的硬度,比如云母的硬度為1Mohs,鉆石的硬度為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, 也就是它已經接近鉆石的硬度。
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。盡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劃性。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”。
7)藍寶石顯示屏的造價成本是多少?
藍寶石未能廣泛應用在智能手機顯示屏中的原因之一就是成本太高。康寧公司表示,藍寶石的玻璃顯示屏的成本是其大猩猩玻璃成本的10倍左右。
如果蘋果在iPhone中使用藍寶石顯示屏,它不可能將成本轉嫁給消費者。也就是,配有藍寶石顯示屏的iPhone可能跟目前iPhone5S的定價相似。
8)在藍寶石顯示屏的競爭對手有哪些?
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。最耳熟能詳的就是康寧公司和其產品大猩猩玻璃。康寧第三代大猩猩玻璃出現在諸多智能手機顯示屏中,其中就包括三星Galaxy S4. 這種酸鹽玻璃不僅提升了顯示屏的抗沖性和抗劃性,同時還降低了顯示屏的厚度。
日本Asahi Glass公司生產的 Dragontai玻璃也具有跟大猩猩玻璃相似的特性,目前應用在索尼Xperia Z1和三星Galaxy Nexus智能手機中。
不過,藍寶石相比以上兩種玻璃硬度更大、抗劃性更強,但是其抗沖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制造更薄、更堅硬的藍寶石顯示屏的方法。