一、蓝宝石简介

　　蓝宝石是由人工合成的透明晶体组成的超坚硬材料。蓝宝石分为多种，其中一种为我们常说的“宝石”。蓝宝石拥有不同颜色，包括黄色、紫色、橘色、绿色和红色。红色蓝宝石也就是我们所说的“红宝石”。但是，大部分已被认可的蓝宝石都是浅蓝色。蓝宝石内部夹杂了一些“杂质”，这些杂质决定了蓝宝石的颜色。但是，用于显示屏的蓝宝石是“无色”的，因为它的纯度相对较高，不含铁、铜、钛、铬、镁等杂质。

　　蓝宝石跟其他宝石一样，通常都是开采而来，但是用于“非珠宝”用途的蓝宝石都是人工合成的。1902年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，出现了多种合成蓝宝石的方法。不过，最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。

　　目前，大部分人工合成的蓝宝石用于工业生产，但是有些蓝宝石的颜色也应用于激光。比如，红色蓝宝石就可以用来制造红外线，这是因为红色蓝宝石拥有较合适的波长，内含钛或铬杂物。

　　此外，蓝宝石还应用在防护窗，其中包括防弹窗，医学和科学仪器透视镜。由于蓝宝石具有很强的抗划性，因此它也应用于超市条形码扫描器中。

　　目前蓝宝石在消费品领域的最常见的应用就是高档手表表面玻璃。比如，劳力士手表表面就是比较厚的蓝宝石，苹果iPhone5S Home键和Touch ID传感器也是采用蓝宝石材料。

　　最近，诸多媒体报道，苹果正在计划用蓝宝石玻璃替代iPhone玻璃显示屏。根据来自供应链的数据，苹果已经收购了足以量产蓝宝石显示屏的机器和工厂，未来将在iPhone手机上使用蓝宝石玻璃。

　　1、蓝宝石玻璃的优势及成本

　　相比普通玻璃，蓝宝石拥有超强的硬度和抗划性，这也是决定显示屏质量和摄像头镜片最为重要的两大因素。

　　通常，用Mohs来表示物体的硬度，比如云母的硬度为1Mohs，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， 也就是它已经接近钻石的硬度。

　　康宁大猩猩玻璃目前出现在很多智能手机显示屏上，其中就包括谷歌Nexus 5和三星Galaxy S4。尽管康宁大猩猩玻璃的具体硬度还未公布，但是预期在7 Mohs左右。

　　普通钢的硬度在4 Mohs左右，硬化钢的硬度在8 Mohs左右。由较高硬度材质组成的物体通常具有较高的抗划性。这也就是说，蓝宝石显示屏手机装在兜里几乎可以降伏万物的“攻击”。

　　同时，蓝宝石因成本太高所以未能广泛应用在智能手机显示屏中。康宁公司表示，蓝宝石的玻璃显示屏的成本是其大猩猩玻璃成本的10倍左右。如果苹果在iPhone中使用蓝宝石显示屏，它不可能将成本转嫁给消费者。也就是，配有蓝宝石显示屏的iPhone可能跟目前iPhone5S的定价相似。

　　目前有多家生产商通过其“类玻璃”显示屏来争夺智能手机和平板电脑显示屏市场。最耳熟能详的就是康宁公司和其产品大猩猩玻璃。康宁第三代大猩猩玻璃出现在诸多智能手机显示屏中，其中就包括三星Galaxy S4. 这种酸盐玻璃不仅提升了显示屏的抗冲性和抗划性，同时还降低了显示屏的厚度。

　　日本Asahi Glass公司生产的 Dragontai玻璃也具有跟大猩猩玻璃相似的特性，目前应用在索尼Xperia Z1和三星Galaxy Nexus智能手机中。

　　不过，蓝宝石相比以上两种玻璃硬度更大、抗划性更强，但是其抗冲击性和抗压裂性不如以上两种玻璃。就目前的蓝宝石结构来看，它还无法将其厚度降至跟玻璃一样，因此蓝宝石显示屏厚度相对较高。目前还不清楚苹果是否已经开发出了制造更薄、更坚硬的蓝宝石显示屏的方法。