iPhone之前一直使用的是康宁的大猩猩玻璃,由于其轻薄、光滑、耐划等优点,也使得它成为了众多高端智能手机的首选屏幕。但是它的缺点也是同蓝宝石屏幕一样不能禁受强力的撞击。有一项调查的数据显示,有23%的iPhone5和iPhone4s由于使用不当等问题出现碎裂的情况。康宁回应称,如果屏幕禁受足够力量的摧残,即使是大猩猩玻璃也难保证其不受损坏。康宁的产品设计的理念仅仅是“更好地避免常见的玻璃刮损和碎裂现象”。
蓝宝石玻璃,并非自然界中的“蓝宝石”,它是由人工合成的,主要成分三氧化二铝,同时还会加入一些微量元素钛(Ti4+)、铁(Fe2+)而呈蓝色。不过,手机屏幕考虑到透光率问题,所以多数采用的是无色蓝宝石。
康宁高管称,“蓝宝石玻璃比大猩猩玻璃贵10倍,重1.6倍;对环境污染严重,生产蓝宝石玻璃比大猩猩玻璃要消耗超过100倍的电力;蓝宝石玻璃的透光性还很差,意味着要么屏幕很暗,要么就提高亮度,这样就会牺牲续航,而且蓝宝石玻璃还会破裂”。
不过现实中,蓝宝石玻璃并不是一无是处,它相比较康宁大猩猩玻璃最大的优点就是硬度高,带来的效果是抗刮能力强。据悉,蓝宝石的莫氏硬度为9(仅次于钻 石),而大猩猩玻璃为6至6.5。在日常生活中,屏幕划伤更多来自于沙尘,砂子颗粒莫氏硬度为7,所以玻璃屏幕肯定不如蓝宝石屏幕耐划伤。
至于康宁公司现在所提到的,蓝宝石玻璃易碎问题,现在也不是不能解决。据悉,苹果收购的GTAT公司目前正在研究如何把蓝宝石做得比头发丝还薄。目的通过多层叠加的方式,提高蓝宝石受冲撞时的韧性。
苹果iPhone手机基本采用的是康宁产的大猩猩玻璃,所以康宁公司面对苹果倒戈当然不好过。虽然苹果并没有明确表态iPhone将换装蓝宝石玻璃, 但是通过收购蓝宝石材料供应商GT Advanced Technology(简称GTAT)来看,苹果已经有心转移,而康宁吐槽的背后也是没有读懂苹果的心思。
苹果的心思康宁不懂
蓝宝石并非首次出现在手机上,在此前的 Vertu 手机 Vertu Constellation Blue 与 Vertu Constellation Quest Blue 均采用了蓝宝石材质的镜面,但这毕竟是出现在奢侈品中的蓝宝石,能否第一次走入大众消费市场才是我们所关注的。
之所以被期待用于制造手机屏幕镜面主要还是因为蓝宝石自身所具有的诸多特质。首先,蓝宝石最吸引人的特质便是它的硬度。根据莫氏硬度表的规格,蓝宝石所属的刚玉硬度达到了 9 Mohs。Mohs 是表示物体的硬度单位,比如云母的硬度为 1 Mohs,钻石的硬度为 10 Mohs,玻璃的硬度在 5.5-7 Mohs,但是蓝宝石的硬度达到了 9 Mohs,也就是说它已经接近钻石的硬度。可以说蓝宝石比绝大多数的物品都要硬的多,这样的材料用于手机的屏幕,其保护性能自然毋庸多言。
苹果iPhone 5S推出指纹识别功能后,三星的新旗舰Galaxy S5,以及HTC的One Max也都宣布支持该功能,其他方面如Retina屏以 及64位处理器都引来无数追随者。所以在当前,手机的配置、功能都在趋同的情况下,苹果急需实现差异化竞争。而苹果选择转投蓝宝石阵营则正是出于以上目的。
据了解,目前苹果iPhone 5S的Touch ID系统就使用了蓝宝石玻璃盖板,同时iPhone手机的摄像头材质也是蓝宝石玻璃,而这些也都成为苹果在宣传时的重点。
不过,蓝宝石玻璃普及仍然面对成本高涨的问题,目前第三代大猩猩玻璃成本约为3美元,而蓝宝石玻璃的成本则是30美元。由此可推断,苹果下一代iPhone或将因为采用蓝宝石屏幕的缘故而涨价。
随着苹果和三星等企业的加入,蓝宝石材料的成本预计在一两年内就将跌破20美元。同时,GTAT公司正在通过沿用降低太阳能电池硅晶体 成本的策略,来降低蓝宝石的生产成本。所以,蓝宝石玻璃的成本降至与大猩猩玻璃相当水平的速度,可能比预想的要快。
屏幕材质不管是变成大猩猩玻璃还是蓝宝石玻璃,对于消费者来讲,并没有什么真正意义,而重要的是只要手机做出个性化就行。比如,苹果“土豪 金”iPhone 5s,上市之初一度炒到万元,也有人买。同时,在各种贴膜的攻势下,屏幕材质或许就是一种心理安慰。
知识问答
什么是蓝宝石?
蓝宝石就是Al2O3,蓝宝石,是刚玉宝石中除红色的红宝石之外,其它颜色刚玉宝石的通称,主要成分是氧化铝。蓝色的宝石,是由于其中混有少量钛(Ti)和铁(Fe)杂质所致;蓝宝石的颜色,可以有粉红、黄、绿、白、甚至在同一颗石有多种颜色。蓝宝石的产地分布在泰国、斯里兰卡、马达加斯加、老挝、柬埔寨、中国海南,重庆江津的石笋山,其中最稀有的产地应属于克什米尔地区的蓝宝石,而缅甸是现今出产上等蓝宝石最多的地方。「珠宝类」的蓝宝石跟其他宝石一样,通常都是在自然界中开采而来,但是用于「非珠宝」用途的蓝宝石都是人工合成的。早在 100 多年前的法国,化学家奥古斯特 韦纳伊(Auguste Verneuil)首次制造出人造蓝宝石。此后,人工合成蓝宝石的工艺不断发展,至今已出现了多种合成蓝宝石的方法,其中最为常见的人工蓝宝石还是利用高温、高压将氧化铝粉合成的透明晶体。
蓝宝石的矿物名称叫刚玉,是一种质地非常坚硬的物质,光学上呈透明状,一般看起来像是玻璃或者钻石。
什么是蓝宝石屏幕?
蓝宝石并不是指刚玉宝石,苹果的蓝宝石屏幕指的更多的是人工合成的蓝宝石。它一般用于腕表镜面的制造,是比较抗磨损的材料。尽管如此,却不能经受强力的撞击。由于其耐热导热、透红外、硬度高等特点多用于仪器仪表。但是其造价昂贵,只有定位比较高端的商务手机才敢将它做成屏幕。著名的奢侈品手机Vertu,有些屏幕就是用蓝宝石打造的。
蓝宝石非常珍贵吗?
蓝宝石有很多种形态,其中一种是人们常说的宝石。其实蓝宝石有很多种颜色,包括黄色,粉红色,橙色,绿色和红色等等。红色的蓝宝石也常常被人称为红宝石,较为常见的蓝宝石都是蓝色。
用蓝宝石制造的显示屏是否也是蓝色的?
蓝宝石呈现不同的颜色是因为其中的杂质,蓝宝石中含有铁、钛、铬、铜、镁等金属让其呈现不同的颜色。用于显示屏制造的蓝宝石晶体是经过提纯的,纯度非常高,所以是没有颜色的。
蓝宝石玻璃用于哪些用途?
大部分人造蓝宝石都用于工业生产工序,一些彩色蓝宝石则用于激光应用。红色蓝宝石含有钛和铬,所以可以被调整到合适的波长,常常被用来制造红外激光。
蓝宝石玻璃还被用来制造防护性玻璃窗,例如防弹玻璃以及用于高压诊断、科学设备的观察玻璃窗。超市常用的条码扫描器外面覆盖的那层玻璃状物体也是蓝宝石玻璃。
蓝宝石玻璃最最普遍的用途是用于生产制造异常坚固且耐划的透镜或手表镜面。劳力士的手表镜面就是很厚的一层蓝宝石玻璃。苹果iPhone 5s的home键以及TouchID指纹识别感应器也覆盖有激光切割的蓝宝石玻璃透镜。
未来蓝宝石玻璃可能用在哪些用途之上?
一些高端智能手机已经采用蓝宝石玻璃显示屏了。比如手工打造的Vertu Ti,就配备了3.7寸蓝宝石玻璃显示屏,不过目前来看,蓝宝石玻璃屏的成本不适合那些大规模量产的智能手机。
进来有报道称苹果希望用蓝宝石玻璃取代目前iPhone采用的玻璃屏。来自供应链的消息显示,苹果已经收购了生产蓝宝石显示屏的硬件和工厂,足以供应未来iPhone生产所需。
为何要用蓝宝石玻璃取代传统玻璃?
相比普通玻璃,蓝宝石玻璃明显要硬的多,在耐划方面更是要远远胜出。对于显示屏和照相机镜头而言,这两个特性非常重要。
业界一般用莫氏(Mohs)这个单位来衡量物质的硬度。滑石的硬度是1莫氏,钻石是10莫氏。玻璃一般是5.5至7莫氏,而蓝宝石玻璃的硬度达到了9莫氏,仅仅比钻石差一点。也就是说,绝大部分的物体硬度都比蓝宝石玻璃低,也就很难划伤蓝宝石玻璃为材质的手机显示屏了。
目前很多智能手机都采用康宁大猩猩玻璃来制造显示屏,例如谷歌Nexus 5和三星Galaxy S4。康宁大猩猩玻璃的硬度并未对外公布,不过外界普遍猜测约为7莫氏。[JF:Page]
蓝宝石玻璃显示屏的成本大约是多少?
蓝宝石玻璃之所以没有普遍应用于智能手机显示屏制造,很大一部分原因在于成本过高。康宁公司表示,蓝宝石玻璃显示屏的制造成本是康宁大猩猩玻璃的10倍还多。
如果苹果真心要在下一代iPhone上采用蓝宝石玻璃显示屏,那么就必须要大幅度降低制造成本,因为下一代iPhone的定价一般都会和现在在售的iPhone 5s差别不大。
在智能手机显示屏的材质方面,蓝宝石玻璃有哪些竞争对手?
最为人熟知的就是康宁公司的大猩猩玻璃,目前康宁已经推出了第三代大猩猩玻璃,不少智能手机品牌都采用这种材质来制造显示屏。大猩猩玻璃实际上是一种盐酸玻璃,具有抗冲击和耐划等特性,另外采用大猩猩玻璃制造的手机显示屏往往都很薄。
日本的旭硝子株式会社是全球第二大玻璃制品公司,该公司推出的龙迹(Dragontail)强化玻璃拥有和大猩猩玻璃类似的特点,索尼的Xperia Z1和三星的Galaxy Nexus都采用了这种材质的显示屏。
屏幕比较:蓝宝石更抗划,大猩猩更抗压。
蓝宝石通过添加各种化学元素,生成无色的屏幕。iPhone 5s的Touch ID传感器以及iPhone5的镜头都是采用蓝宝石材料。之所以要这么做,是因为蓝宝石在莫氏硬度的评级高达9级,是仅次于钻石、与人造宝石的存在。比起一般的普通玻璃,蓝宝石的抗划伤能力要高的多。但是它的透光性很差,如果用做手机屏幕的话,那就必须要提高亮度,这对于手机续航来说是个障碍。
由于苹果将采用蓝宝石屏幕的消息越穿越广。康宁的高管也对此做出了回应,他认为蓝宝石玻璃比大猩猩玻璃贵十倍、重1.6倍、不环保、而且还容易破裂、对光线的传输能力也比较弱。反观大猩猩玻璃,它可以承受比自身重约2.5倍的压力。但是也有专家表示:强化玻璃的确很优秀,但蓝宝石在硬度,强度和韧性上都更胜一筹。
而大猩猩虽然也自称耐划,但是这跟抗划还是两个概念。大猩猩屏幕属于玻璃,它在整个莫氏硬度表中要比蓝宝石要低两个档次。但是大猩猩玻璃的抗压能力却是蓝宝石不能相比的,在161Ibs下,蓝宝石玻璃就不堪重压了。而大猩猩玻璃在436Ibs的重压下,还依然完好。