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手機真的需要貼膜嗎?手機屏幕玻璃材質全解析

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所屬頻道:新聞中心

關鍵詞: 手機屏幕,玻璃材質,大猩猩玻璃

      ——在部分手機產品的簡介中,往往會提到自己使用了某某品牌例如康寧大猩猩的手機玻璃,儼然把手機玻璃也當成了自己的產品亮點。那么它們所說的手機玻璃究竟是什么呢?實際上這個手機玻璃指的就是覆蓋在手機顯示屏和觸控屏上的鏡片,主要對顯示屏和觸控屏起保護作用。對大多數產品而言,這層鏡片都采用了玻璃材質,因此手機廠商都將其稱為手機玻璃。

      莫氏硬度6級以上,手機玻璃其實很硬

    手機玻璃是保護屏幕的第一道關卡

      作為手機玻璃,它可不是一塊普通的玻璃。考慮到體積、重量、觸感以及透光等多方面的要求,手機玻璃的厚度一般都要控制在0.5mm到2.0mm之間,表面必須非常平整光潔,透光性能要好,整體要有一定的韌性,在按壓下也不會出現裂痕,而且莫氏硬度至少要在6級或以上,這樣才能確保手機玻璃有足夠的表面強度,耐磨不易刮花。

    不同級別的莫氏硬度代表礦物

      莫氏硬度又是什么呢?莫氏硬度是1812年由德國礦物學家莫斯首先提出,對自然界中的天然礦物與常見人工合成制品的硬度做出了定義。 在莫氏硬度中最硬的物質是硬度等級為10的金剛石,而硬度最低的是石墨,硬度級別為1,這兩種物質是自然界的礦物中硬度最高和硬度最低的。玻璃在莫氏硬度中的硬度等級為6,經過加工的手機玻璃一般硬度級別都在6級或者以上,例如康寧大猩猩玻璃的莫氏硬度就可以達到7級。

      需要一提的是,除了玻璃材質外,部分手機玻璃也會采用亞克力材質,但是與正統的玻璃材質相比,亞克力在耐磨能力上要低很多,即使是經過表面硬化處理,其莫氏硬度等級大概也就在5級到6級之間,比玻璃材質更低,但勝在成本較低,而且韌性比玻璃材質好,不易碎裂,因此亞克力材質的手機玻璃多數用在低端產品上,這次我們就不對其進行深入探討了。

      有了手機玻璃還需要貼膜?

      我們已經知道,手機玻璃的存在就是為了保護手機的顯示屏和觸控屏不受損害,但其自身并不是堅不可摧的,即使莫氏硬度等級較高的產品,使用久了總會出現些意外,因此不少玩家都會給手機玻璃貼上一層保護膜,以保護手機玻璃。

      然而貼保護膜的做法對手機玻璃的透光性以及手感都會有一些影響,因此一些中高端手機玻璃的宣傳上都會提到“無需貼膜”這一點,而且為了讓自己的宣傳更具說服力,他們往往會拿出鑰匙甚至是美工刀在手機玻璃上切割,當大家看到用鑰匙和美工刀刻劃都沒有留下痕跡時,就相信了這種玻璃真的是耐磨的、無需貼膜的。

      然而在時間久了之后,這些中高端的手機玻璃仍然難免出現細小的刮痕,很多用戶此時才會大為心痛,隨之貼膜以“亡羊補牢”。實際上,這種耐磨玻璃的演示并不具備很強的說服力, 鑰匙和美工刀固然堅硬,但它們的莫氏硬度等級都在5.5左右,而中高端的手機玻璃多數采用玻璃材質,普通玻璃的莫氏硬度基本上都在6級左右,本來鑰匙和美工刀就很難刮花普通玻璃,更別提經過強化的手機玻璃了。

      因此,這種演示最多只能說明,玻璃材質的手機玻璃比起亞克力材質的手機玻璃有更好的耐磨性,因為亞克力材質手機玻璃的莫氏硬度多在5級左右,會被美工刀或者鑰匙等金屬物體刮傷。那么又是什么東西能讓莫氏硬度在6級或以上的手機玻璃受損呢?

    這種石英砂堪稱是手機玻璃的克星

      在我們的生活環境中廣泛的存在這一種物質,叫做石英,這是一種無機礦物質,主要成分是二氧化硅,是自然界中分布最廣的一種礦物,還被廣泛應用在各種工業產品中,小到一把塵土,大到世界的每個角落,都會有石英或石英微粒的存在。 在莫式硬度中,石英的硬度等級為7,這樣的硬度足以對手機玻璃造成劃傷的。當我們的衣服口袋或者是書包、皮包混入了帶石英顆粒的灰塵或者沙子時,就難免會對傷害到手機玻璃。

      所以說,再好的手機玻璃也不是完全不需要貼膜的,當環境相對較差、灰塵較多時,給手機貼個保護膜還是有必要的。當然貼膜與否在于用戶自己的意愿,這并沒有什么強制要求。

      手機玻璃的生產

      手機玻璃的生產大致可以分為材料切割、打磨、強化、電鍍等多個工序,對于一些高端的手機玻璃而言,它們更多的是在原材料上實現改進,生產方式上可能會有所差異,但大致的進程是基本相同的。

      首先廠商會把手機玻璃的原料按照“比成品體積略大”的要求進行切割,這一個過程稱之為“開料”,開料之后元件會按照最終成品的規格進行修邊、粗磨、拋光等精確處理,部分產品甚至還需要進行開孔雕刻,完成后再進行強化和鍍膜處理,讓玻璃的表面強度和整體韌度達到最終成品的要求,在清洗和包裝后方可出貨。

      手機玻璃的種類

      關于手機玻璃的要求和制作過程,我們已經有了大致的了解。那么現在手機玻璃有多各個種類呢?如果從品牌和材質來說,這估計要分成很多種,但是從整合度而言,我們大致上可以分為兩種,一種是整合了觸控屏的OGS手機玻璃,另一種則是普通的手機玻璃。

      在了解這兩種玻璃前我們先來說說手機屏幕的結構。目前手機屏幕大致可以分為三部分,分別是手機玻璃、觸控屏和顯示屏,其中手機玻璃和觸控屏是緊貼在一起,再與顯示屏結合的,而手機玻璃/觸控屏與顯示屏的結合又可以分為兩種方式,一種是 框貼合,就是簡單地將手機玻璃/觸控屏與顯示屏的四邊進行固定,這是目前主流的手機屏幕貼合方式,其優點是工藝簡單、成本低廉,但由于手機玻璃/觸控屏與顯示屏之間存在空隙,因此光線會出現多次折射,對手機畫質會有一定的影響。

      而另一種結合方式則是全貼合,手機玻璃/觸控屏和顯示屏無縫貼合,形成一個整體,這樣不僅光線折射次數減少了,手機屏幕的厚度也得到了控制,而且由于手機玻璃/觸控屏與顯示屏之間不存在空隙,防塵效果更佳。

      在全貼合屏幕中,則以In-Cell、On-Cell和OGS三種技術的產品最為輕薄,其中In-Cell屏幕和On-Cell屏幕是將觸控屏整合在顯示屏上,手機玻璃再以全貼合的方式與顯示屏結合,OGS屏幕則是將觸控屏整合在手機玻璃上。

      這三種全貼合技術產品中,OGS技術的工藝相對簡單,但是其有一個較大的缺點,一旦手機玻璃不幸破裂,整合在內測的觸控屏很可能會隨之損壞,而且幾率是很高的。相比之下,普通框貼合的產品又或者Ic-Cell/On-Cell技術的產品,由于手機玻璃與觸控屏是獨立的兩部分,因此在玻璃損壞后,觸控屏未必會隨之故障,必要時還能堅持使用一段時間。

      除了大猩猩還有誰?著名手機玻璃簡介

      目前市場上的手機玻璃比較出名的主要是康寧公司的“大猩猩(Gorilla)”玻璃和旭硝子AGC公司的“龍跡(Dragontrail)”玻璃,其中大猩猩玻璃屬于鈉鈣玻璃,而龍跡玻璃屬于硅酸鋁化學強化玻璃。兩者的代表作分別有蘋果iPhone系列手機以及索尼的Xperia Z手機。

      上表集合了目前使用大猩猩玻璃和龍跡玻璃的熱門手機,我們可以看到大猩猩玻璃陣營的占了多數,龍跡玻璃雖然不輸給大猩猩玻璃,但是作為后起之秀,目前其規模還是不能和大猩猩玻璃相比。

      需要注意的是,有很多廠商都沒有透露自家產品具體使用了哪種玻璃,例如非常熱門的小米、小米2還有小米2S都沒有公布具體的手機玻璃型號,不過有消息稱它們用的都是龍跡玻璃。實際上, 目前多數中高端的手機不是用大猩猩玻璃就是龍跡玻璃,大家完全不需要擔心它們的手機玻璃品質。

    大猩猩玻璃

      康寧大猩猩玻璃的前身是全球第一大玻璃供應商康寧公司的特種防彈玻璃,在2010年康年公司通過改進技術讓這種防彈玻璃變得更加輕薄,以適應智能手機等小尺寸產品的使用。第一代大猩猩玻璃厚度相對均勻,有0.7mm到2.0mm的不同規格。在2012年推出的第二代大猩猩玻璃的厚度比一代產品降低了20%,而且增強了韌性,因此大猩猩2代玻璃不僅硬度足夠,而且更加輕薄,即使大力按壓也不會出現碎裂的現象。

      而在對玻璃的原子結構和粘合性能進行研究之后,康寧公司推出了第三代大猩猩玻璃,令產品更不容易碎裂和出現劃痕。據稱大猩猩3代玻璃的莫氏硬度理論上最高可以達到9級,因此自然界中只有鉆石可以對其造成損傷。當然考慮到多方面的因素,最終的成品可能不會達到這個高度,但是康寧稱,大猩猩3代玻璃可以把可見性劃痕的出現率降低40%,并提升50%的屏幕抗受損能力。

      龍跡玻璃則是全球第二大手機玻璃廠商日本旭硝子AGC公司的產品,其主要對手就是康寧的大猩猩玻璃。龍跡玻璃屬于硅酸鋁化學強化玻璃產品,是在旭硝子之前用于TFT液晶玻璃基板的工廠中制造而成,制造過程中使用特殊溶液浸泡,通過玻璃材料與溶液間的鈉鉀離子交換,在玻璃表面形成壓縮應力層,從而提高強度。

      龍跡玻璃的強度是普通鈉鈣玻璃的6倍,厚度最低可達0.28mm,可承受相當于60kg的靜態壓力,即使從6m的高度跌落也不會碎裂。從參數而言,其比起第一代乃至于第二代大猩猩玻璃都要更為優秀,因此在不少中高端手機中都會用到龍跡玻璃,特別是索尼的Xperia系列產品尤為鐘愛。

      在最后我們還是提醒大家一句,品質再好的手機玻璃,在本質上還是一塊玻璃,面對灰塵和沙子時并不是堅不可摧的,因此除非你真的很在意屏幕畫質和手感,不然的話還是多花點功夫給手機玻璃貼個保護膜吧!懶得親自動手的話,不還有祖傳貼膜么?

    (審核編輯: 智匯李)

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