手机屏幕分类、材料硬度解析

来源:互联网 发布:美瞳线 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/02 04:56

摘要:本文主要介绍了手机屏幕的材料,分析那些物质能够刮伤屏幕,最后介绍市面上那些著名手机玻璃

1. 莫氏硬度

莫氏硬度是1812年由德国矿物学家莫斯首先提出,莫氏硬度对自然界中的天然矿物与常见人工合成制品的硬度做出了定义。在莫氏硬度中最硬的物质是硬度等级为10的金刚石,而硬度最低的是石墨,硬度级别为1,这两种物质是自然界的矿物中硬度最高和硬度最低的。

玻璃在莫氏硬度中的硬度等级为6,经过加工的手机玻璃一般硬度级别都在6级或者以上,例如康宁大猩猩玻璃的莫氏硬度就可以达到7级。

高硬度能够刮伤低硬度的材料



在部分手机产品的简介中,往往会提到自己使用了某某品牌例如康宁大猩猩的手机玻璃,俨然把手机玻璃也当成了自己的产品亮点。那么它们所说的手机玻璃究竟是什么呢?实际上这个手机玻璃指的就是覆盖在手机显示屏和触控屏上的镜片,主要对显示屏和触控屏起保护作用。对大多数产品而言,这层镜片都采用了玻璃材质,因此手机厂商都将其称为手机玻璃。


2. 手机屏幕

手机屏幕就是上面所提到的,采用特殊的玻璃制成,硬度等级一般为6以上。

需要一提的是,除了玻璃材质外,部分手机玻璃也会采用亚克力材质,其莫氏硬度等级大概也就在5级到6级之间。


3. 什么才能刮伤手机屏幕

沙子(石英)硬度:6

手机屏幕       硬度:6

钥匙,刀       硬度:5.5




4. 手机玻璃的种类

大致上可以分为两种,一种是整合了触控屏的OGS手机玻璃,另一种则是普通的手机玻璃。

在了解这两种玻璃前我们先来说说手机屏幕的结构,目前手机屏幕大致可以分为三部分,分别是手机玻璃、触控屏和显示屏,其中手机玻璃和触控屏是紧贴在一起,再与显示屏结合的。而手机玻璃/触控屏与显示屏的结合又可以分为两种方式,一种是框贴合,就是简单地将手机玻璃/触控屏与显示屏的四边进行固定,这是目前主流的手机屏幕贴合方式,其优点是工艺简单、成本低廉,但由于手机玻璃/触控屏与显示屏之间存在空隙,因此光线会出现多次折射,对手机画质会有一定的影响。

而另一种结合方式则是全贴合,手机玻璃/触控屏和显示屏无缝贴合,形成一个整体,这样不仅光线折射次数减少了,手机屏幕的厚度也得到了控制,而且由于手机玻璃/触控屏与显示屏之间不存在空隙,防尘效果更佳。

在全贴合屏幕中,则以In-Cell、On-Cell和OGS三种技术的产品最为轻薄,其中In-Cell屏幕和On-Cell屏幕时间触控屏整合在显示屏上,手机玻璃再以全贴合的方式与显示屏结合,OGS屏幕则是将触控屏整合在手机玻璃上。而这三种全贴合技术产品中,OGS技术的工艺相对简单,但是其有一个较大的缺点,一旦手机玻璃不幸破裂,整合在内测的触控屏很可能会随之损坏,而且几率是很高的,相比之下,普通框贴合的产品又或者Ic-Cell/On-Cell技术的产品,由于手机玻璃与触控屏是独立的两部分,因此在玻璃损坏后,触控屏未必会随之故障,必要时还能坚持使用一段时间。


5. 著名手机玻璃简介

目前市场上的手机玻璃比较出名的主要是康宁公司的“大猩猩(Gorilla)”玻璃和旭硝子AGC公司的“龙迹(Dragontrail)”玻璃,其中大猩猩玻璃属于钠钙玻璃,而龙迹玻璃属于硅酸铝化学强化玻璃,两者的代表作分别有苹果iPhone系列手机以及索尼的Xperia Z手机。

上表集合了目前使用大猩猩玻璃和龙迹玻璃的热门手机,我们可以看到大猩猩玻璃阵营的占了多数,龙迹玻璃虽然不输给大猩猩玻璃,但是作为后起之秀,目前其规模还是不能和大猩猩玻璃相比。需要注意的是,有很多厂商都没有透露自家产品具体使用了哪种玻璃,例如非常热门的小米、小米2还有小米2S都没有公布具体的手机玻璃型号,不过有消息称它们用的都是龙迹玻璃。实际上,目前多数中高端的手机不是用大猩猩玻璃就是龙迹玻璃,大家完全不需要担心它们的手机玻璃品质。


大猩猩玻璃

康宁大猩猩玻璃的前身是全球第一大玻璃供应商康宁公司的特种防弹玻璃,在2010年康年公司通过改进技术让这种防弹玻璃变得更加轻薄,以适应智能手机等小尺寸产品的使用。第一代大猩猩玻璃厚度相对均匀,有0.7mm到2.0mm的不同规格。在2012年推出的第二代大猩猩玻璃的厚度比一代产品降低了20%,而且增强了韧性,因此大猩猩2代玻璃不仅硬度足够,而且更加轻薄,即使大力按压也不会出现碎裂的现象。

而在对玻璃的原子结构和粘合性能进行研究之后,康宁公司推出了第三代大猩猩玻璃,令产品更不容易碎裂和出现划痕。据称大猩猩3代玻璃的莫氏硬度理论上最高可以达到9级,因此自然界中只有钻石可以对其造成损伤。当然考虑到多方面的因素,最终的成品可能不会达到这个高度,但是康宁称,大猩猩3代玻璃可以把可见性划痕的出现率降低40%,并提升50%的屏幕抗受损能力。

龙迹玻璃则是全球第二大手机玻璃厂商日本旭硝子AGC公司的产品,其主要对手就是康宁的大猩猩玻璃。龙迹玻璃属于硅酸铝化学强化玻璃产品,是在旭硝子之前用于TFT液晶玻璃基板的工厂中制造而成,制造过程中使用特殊溶液浸泡,通过玻璃材料与溶液间的钠钾离子交换,在玻璃表面形成压缩应力层,从而提高强度。

龙迹玻璃的强度是普通钠钙玻璃的6倍,厚度最低可达0.28mm,可承受相当于60kg的静态压力,即使从6m的高度跌落也不会碎裂。从参数而言,其比起第一代乃至于第二代大猩猩玻璃都要更为优秀,因此在不少中高端手机中都会用到龙迹玻璃,特别是索尼的Xperia系列产品尤为钟爱。