Перший iPhone помпезно презентували на зорі 2007 року. Смартфон створив справжню революцію і задав абсолютно новий вектор розвитку мобільної індустрії. Однак у прототипі «Айфона» було встановлено звичайний пластиковий екран. Глава компанії Apple Стів Джобс помітив, що дисплей апарату сильно дряпався, лежачи в кишені з ключами та іншим дріб'язком. До виходу смартфона в широкі маси залишалося менше ніж півроку.

За цей короткий час першому iPhone вдалося створити скляний екран, заручившись підтримкою компанії Corning. Вона проводила експерименти з обробкою поверхні скла хімічними сполуками ще далекого 1959 року (Project Muscle). З невідомих причин проєкт був заморожений і відродили його спеціально на вимогу Стіва Джобса. Плодом колаборації між Apple та Corning стало загартоване скло Gorilla Glass, яке нині застосовується у мобільних пристроях повсюдно.

Як виготовляються скло Gorilla Glass

Основою у виробництві скла Gorilla Glass служить діоксид кремнію, з додаванням присадок з фракції вапняку та карбонату натрію. Отриману суміш плавлять у печі при температурі близько 1000 °С, у результаті утворюється алюмосилікатне скло. Розплавлена маса поміщається у ванну з оловом — – скло пливе його поверхнею через різницю в щільності матеріалів, причому всі важкі елементи осідають на дно ванни. Поверхня, що контактує з оловом, виходить неймовірно гладкою. На виході будуть представлені поліровані листи алюмосилікатного скла.

Наочні принципи обробки скла та процедури іонного обміну при загартуванні.

Потім скло підлягає гартуванню при температурі близько 400 °С. Готові листи пропускаються через ванну із розплавом калійних солей. У ході загартування дрібні іони натрію заміщаються великими іонами калію, які при охолодженні створюють щільнішу структуру скляного листа. Як результат, скло має високу міцність і не втрачає свою гнучкість. Ще однією вагомою перевагою іонного обміну є покращена стійкість скла до температурних розширень.

Gorilla Glass v1

Перше покоління Gorilla Glass з'явилося у 2007 році. Скло мало товщину 1.5 мм, на нього наносилося олеофобне покриття для захисту поверхні дисплея від слідів відбитків пальців та жирних плям. За мінералогічною шкалою Мооса твердість скла Gorilla Glass першої редакції дорівнює 6 – 6.5 одиниць, тоді як більшість металевих сплавів мають твердість лише на рівні 5 – 5.5 одиниць. Завдати шкоди такому склу можна піщинками (кварц знаходиться вище на шкалі Моосу за показниками твердості), топазами, корундами та алмазами (останнє тріо вкрай рідко зустрічається в побуті).

Крім iPhone, скло Gorilla Glass v1 використовувалось і в інших смартфонах. Усього таких моделей налічувалося близько 250-ти.

Смартфони зі склом Gorilla Glass

Gorilla Glass v2

Другу версію Gorilla Glass довелося чекати майже 5 років. Представили її на виставці споживчої електроніки CES на початку 2012 року. Скло залишилося настільки ж стійким до подряпин, а його товщину зменшили приблизно на 20%. У лабораторних тестах друга редакція Gorilla Glass витримувала тиск до 50 кг без ризику бути зламаним чи потрісканим.

Другу редакцію Gorilla Glass презентували на виставці CES 2012.

Завдяки зменшенню товщини скло Gorilla Glass v2 почали ще ширше застосовуватися в смартфонах. Також покращилися оптичні властивості дисплеїв, зокрема показники яскравості. А сенсорні матриці стали більш чутливими до торкання.

Gorilla Glass v3

Скло Gorilla Glass v3 почали випускати у 2013 році за новим техпроцесом з використанням технології Native Damage Resistance для підвищення міцності. Надалі «горилове» скло стало витримувати тиск до 150 кг, а його стійкість до подряпин підвищилася на добру третину (приблизно на 35%). Товщина скла становила 0.8 мм.

Незважаючи на «поважний вік», третє покоління скла Gorilla Glass досі користується попитом. Все через високу стійкість до подряпин — перевершити цей показник вдалося лише через 7 років у версії Victus.

Телефони в скляному корпусі Gorilla Glass

Gorilla Glass v4

Екрани мобільних телефонів отримують найбільші пошкодження при падіннях на тверду поверхню. Саме на цьому факторі акцентували увагу під час розробки четвертої редакції Gorilla Glass, що вийшла 2014 року. За результатами лабораторних випробувань скло v4 виявилося вдвічі міцнішим за попередні покоління. Паралельно інженери Corning зменшили товщину скла – до 0.4 мм.

Один з тестових стендів, на яких проводяться випробування на міцність скла Gorilla Glass.

Посилення стійкості скла до ударних навантажень дало змогу зберегти життя багатьом екранам. А ще більше цей параметр прокачали у наступній версії Gorilla Glass.

Gorilla Glass v5

За стійкістю до ударних впливів захисне скло v5 в чотири рази перевершує попередника. Обіцяється, що приблизно в 80% випадків падінь смартфона на тверді поверхні з висоти 1 м дисплей гаджета залишиться неушкодженим. До того ж непогані шанси на збереження цілісності екрану зберігаються і при падіннях з 1.6-метрової висоти.

Товщина у скла Gorilla Glass v5 залишилася незмінною — 0.4 мм. Застосовувалося захисне скло повсюдно.

Смартгодинник з Gorilla Glass

Gorilla Glass v6

Шосту версію Gorilla Glass представили у розпал літа 2018 року. Відмінною рисою її темпераменту стала стійкість до багаторазових падінь на тверді нерівні поверхні. Скло v6 здатне витримати до 15 падінь поспіль з висоти 1 м. Першопочатково таким склом оснащували флагманські смартфони, потім технологія поширилася і на девайси медіумланки.

Gorilla Glass Victus / Victus+

Від цифрової нумерації поколінь компанія Corning відмовилася у 2020 році, коли на зміну версії v6 випустили захисне скло Gorilla Glass Victus. Воно дає можливість гарантовано переносити одноразові падіння з висоти до 2 м, а також до 20 послідовних падінь з висоти 1 м. За стійкістю до подряпин редакція Victus вдвічі перевершує попередника v6 і обійшла незмінного лідера v3.

Скло Gorilla Glass Victus і Victus+ по праву вважається одним з найвитриваліших.

Існує і покращена модифікація захисного скла Gorilla Glass Victus – з додатковою «плюсовою» приставкою. За стійкістю до подряпин вона максимально наближена до кераміки. Відповідно до мінералогічної шкали твердості Мооса скло починає дряпатися на рівні 7/10, тоді як оригінальна версія Victus дряпається на рівні 6/10. Склу Victus+ нарешті не страшні піщинки.

Смартфони зі склом Gorilla Glass Victus

Gorilla Glass Victus 2

Під завісу 2022 року відбувся анонс покоління захисного скла Gorilla Glass Victus 2. У ньому врахували набір ваги та збільшення габаритів сучасних смартфонів, а також поставили наголос на забезпечення найкращого захисту під час падіння гаджета на бетонні поверхні. Екранам «під прикриттям» скла Victus 2 не страшні падіння з висоти 1 м на бетонну підлогу.

За іншими параметрами захисне скло зберегло перевагу попередньої редакції — воно так само витримує до 20 поспіль падінь на тверді поверхні з метрової висоти і одноразові падіння з висоти 2 м на асфальт. Скло Gorilla Glass Victus 2 очікується в оснащенні топових мобільних пристроїв.

Цікавий факт. Загартоване скло буває не тільки над поверхнею дисплеїв, але й на задніх кришках, щоб захистити скляні задні панелі від пошкоджень.

Gorilla Glass SR+

Для гвардії носимої електроніки, зокрема, смартгодинників, в 2016 році випустили захисне скло Gorilla Glass SR+. У ньому реалізували технологію Project Phire, яка є певним гібридом між традиційним «гориловим» і сапфіровим склом. Сухі цифри свідчать, що покриття SR+ приблизно на 70% міцніше і видає на 25% менше відблисків в порівнянні з аналогами, що використовуються для захисту циферблатів гаджетів.

Дебют Gorilla Glass SR+ відбувся на борту «розумного» годинника Samsung Gear S3. Склокомпозитний матеріал скла добре переносить поштовхи, удари та подряпини від одягу із збереженням оптичної прозорості та сенсорної чутливості.

Gorilla Glass DX/DX+

У 2018 році на зміну SR+ прийшли два покоління загартованого скла Gorilla Glass DX та DX+. Першопочатково вони призначені для боротьби з сонячними відблисками і поліпшення читабельності екрану на борту носимої електроніки під прямими сонячними променями. Також це скло захищає поверхню екрана від подряпин та пошкоджень при ударах.

З екранів смартгодинників та фітнес-браслетів захисне скло Gorilla Glass DX та DX+ перекочували на об'єктиви камер смартфонів.

Через деякий час скельця DX та DX+ адаптували під застосування для захисту об'єктивів у камерах смартфонів. Склад склокомпозиту переробили для забезпечення високої стійкості до подряпин і поліпшення світлопропускання (крізь скло проходить до 98% світла).

Альтернативи

Придатні альтернативи «гориловим» захисним склам можна перерахувати на пальцях однієї руки. Найбільшу популярність завоювала продукція японської компанії Asahi Glass – алюмосилікатні стекла Dragontrail. Їхній виробничий процес передбачає відправку заготовок з рідкого скла в піч з розплавленим оловом і додавання частинок для зміцнення матеріалу, після чого скло швидко охолоджується і відправляється на різання. Покриття Dragontrail X найчастіше присутні у китайських смартфонах із низького та середнього цінового сегментів, а модифікації Pro – на борту мобільників міцного медіумрівня.

Компанія Asahi Glass випускає як штатне скло Dragontrail для екранів смартфонів, так і змінні захисні панелі із загартованого скла.

Інші конкуренти склу Gorilla Glass отримали ще менше популярності. Це продукція компанії Schott AG та її скло Xensation, а також Nippon Electric Glass зі склом Dinorex.

Сапфірове скло — не панацея?

За вищезгаданою шкалою Мооса сапфірове скло знаходиться майже на самій верхівці – вище розміщуються лише алмази. А значить такі покриття дуже складно подряпати. Однак при точкових ударах сапфір відразу розлітається на дрібні уламки. Як захисне покриття дисплеїв застосування цього матеріалу недоцільно, за винятком кавалерії носимої електроніки і камер смартфонів. Є у сапфірових стекол і інші недоліки: гірше світлопропускання та дорожнеча виробництва. У світлі цих факторів навіть у «розумних» годинниках все частіше відмовляються від сапфірового скла на користь Gorilla Glass.

_____

Монополія компанії Corning у сфері випуску загартованого скла з кожним роком лише зміцнюється. Перевагу варто віддавати пристроям саме зі склом Gorilla Glass в якості захисного покриття поверхонь, оскільки альтернатив «гориловій» продукції у широкому ужитку практично не існує.