211service.com
Goedkope en bijna onbreekbare saffierschermen komen in beeld
Het gerucht gaat dat Apple dit najaar iPhones gaat verkopen met een saffierscherm dat bijna niet te krassen is.
Kristalhelder : De schijf in het midden van deze speciaal ontworpen oven is een vel saffier dunner dan een mensenhaar. Het was gemaakt van de dikkere plak ongepolijste saffier die ernaast te zien was.
De vermeende leverancier van die saffier, GT geavanceerde technologieën , kan niet zoveel bevestigen. Maar deze week liet het bedrijf me een nieuw productieproces zien dat goedkope vellen saffier produceert die ongeveer half zo dik zijn als een mensenhaar, waardoor het mogelijk is om relatief goedkoop een stevige laag saffier toe te voegen aan zowat elk smartphone- of tabletscherm (zie Your Next Smartphone-scherm kan van saffier zijn). De fabricagetechnologie, bekend als een ionenversneller, kan van andere kostbare materialen fijne platen maken, dus het kan ook leiden tot betere en goedkopere elektronica en zonnecellen.
Saffier, of kristallijn aluminiumoxide, wordt in de natuur gemaakt maar kan ook worden vervaardigd. Het is de tweede alleen voor diamant in hardheid, hoewel onjuiste verwerking defecten kan veroorzaken die het broos maken. Vanwege zijn krasvaste eigenschappen wordt het al lang gebruikt voor het maken van LED's, sensoren op raketten en de schermen van sommige geavanceerde telefoons die maar liefst $ 10.000 kosten.
Maar saffier is te duur geweest voor wijdverbreid gebruik. Een scherm dat volledig van saffier is gemaakt, zoals de toekomstige iPhone ook mag zijn, blijft vijf keer zo duur als een gewoon scherm, of $ 15 tot $ 20 per stuk. Maar het lamineren van glas met saffier zou de kosten kunnen verlagen tot $ 6, volgens schattingen van Eric Virey , een analist voor het marktonderzoeksbureau Yole Développement.
Fabrikanten van smartphones hebben lang geprofiteerd van de vooruitgang in de glasproductie om apparaten te maken met sterkere en duurzamere schermen. Het meest bekende van deze schermen is gemaakt van Corning's Gorilla Glass, dat wordt gebruikt in iPhones. Maar zelfs Gorilla Glass is kwetsbaar voor krassen en barsten, en het vervangen van het glas is duur.
De conventionele benadering voor het maken van vellen saffier is om een groot kristal van het materiaal - zeg 40 centimeter in doorsnede - in wafels van een paar honderd micrometer dik te zagen. Deze wafels kunnen dan dunner worden gemaakt, maar dat vereist meer zagen en vervolgens de saffier vermalen, wat enorme hoeveelheden saffier verspilt.
GT gebruikt een andere benadering in zijn nieuwe machine, die zo groot is als een vrachtwagen voor het mengen van beton en wordt gebruikt in zijn laboratoria in Danvers, Massachusetts. De machine schiet waterstofionen af op een wafel van saffier en implanteert de ionen tot een diepte van 26 micrometer. De wafel kan vervolgens worden verwijderd en verwarmd, zodat de waterstofionen waterstofgas vormen, dat uitzet en een 26 micrometer dikke laag saffier doet opstijgen.
Ted Smick, vice-president apparatuurtechniek bij GT, zegt dat de volgende stap het ontwikkelen van een systeem is om de verwerking van saffierwafels te automatiseren op een manier die saffiervellen in een hoog tempo maakt. Hij schat dat het ontwerpen en implementeren van zo'n proces ongeveer negen maanden in beslag zal nemen.