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Schutzglas aus Saphir: Auf der Suche nach dem unzerbrechlichen Display

Das Smartphone braucht nur einmal runterzufallen und mit etwas Pech ziert fortan ein großer Sprung das einst glatte Display. Das harte Saphir-Glas könnte hier Abhilfe schaffen; allerdings gibt es noch einige Hürden, die den Einsatz dieses Materials hinauszögern.

Saphir-Glas ist härter als gewöhnliches Glas und eignet sich daher besonders gut für den Schutz von Displays. Allerdings ist die Prozesstechnik noch nicht ganz ausgereift. Bildquelle: © GT Advanced Technologies
Saphir-Glas ist härter als gewöhnliches Glas und eignet sich daher besonders gut für den Schutz von Displays. Allerdings ist die Prozesstechnik noch nicht ganz ausgereift.

Saphir ist härter als Stahl, nur Diamant ist härter. Deshalb wird Saphir-Glas etwa für hochwertige Armbanduhren eingesetzt, bei denen weder etwas brechen noch zerkratzt werden soll. So verwundert auch nicht das Interesse einiger Handy-Hersteller, Saphir als Schutzglas für Smartphone-Displays zu verwenden. Die Zeiten der Kratzer oder zersprungenen Gläser wären damit wohl vorbei, immerhin zerbricht jeder fünfte Smartphone-Besitzer sein Display-Schutzglas noch im ersten Jahr. Doch Saphir-Schutzgläser für Smartphones gibt es derzeit nur für ausgesuchte Geräte der Luxusklasse, deren Marktanteil unterhalb von 0,1 % liegen dürfte.

Das französische Marktforschungs-unternehmen Yole Développement hat sich in einer Studie mit diesem Thema beschäftigt und eine ganze Reihe von Gründen gefunden, warum es Displays mit Saphir-Glas noch nicht gibt. Ein Grund ist der US-Hersteller Corning, dessen patentiertes Gorilla-Glas nach eigenen Angaben bereits über 1,5 Mrd. Smartphones, Tablets und Notebooks abdeckt. Um zu zeigen, wie stark sein Glas ist, hat Corning ein Video veröffentlicht [1], bei dem ein 1 mm dickes Schutzglas aus Saphir wesentlich schneller bricht als sein Pendant aus Gorilla-Glas.

Eric Virey, Senior Market und Technology Analyst bei Yole Développement, sagt dazu, dass auch Tests bei anderen Unternehmen ähnliche Resultate gezeigt hätten, allerdings nicht alle. Den Grund für den vorzeitigen Glasbruch sieht Virey in der Prozesstechnik bei der Herstellung des Glases. Innerhalb der Prozessschritte gäbe es zu viele Qualitätsschwankungen, was wiederum Schwankungen bei den mechanischen Eigenschaften des Saphir-Glases nach sich ziehe. So wichen die Eigenschaften der ersten Saphir-Schutzgläser für -Displays um 50 % in ihren Eigenschaften voneinander ab. Die Hersteller müssten also noch genau überprüfen, wie sie ihren Prozess weiter verbessern könnten.

Neben der Konkurrenz durch das Gorilla-Glas, das sich in diesem Segment festgesetzt hat, gibt es weitere Gründe wie etwa die Kosten. Zwar konnten die Kosten für die Zucht der Saphir-Kristalle durch neue Fertigungsgeräte gesenkt werden, allerdings kostet ein Saphir-Schutzglas für ein Smartphone 22 Dollar. Zum Vergleich: ein herkömmliches Schutzglas kostet drei Dollar. Saphir-Glas wird es zwar nie zu solchen Preisen geben, allerdings halten die Marktforscher von Yole einen Preis für bald 15 Dollar oder in drei Jahren sogar von 13 Dollar für realistisch.

Wer zahlt für den Zusatznutzen ?

Darüber hinaus zeigt sich, dass Kunden durchaus bereit wären, dafür zu zahlen, wenn es einen Zusatznutzen gibt. Eine Umfrage des Saphir-Glasherstellers GT Advanced Technology (GTAT) kommt zu dem Ergebnis, dass Kunden bis zu 30 Dollar mehr für ein Display zahlen würden, das nicht bricht. Bei den geschätzten 13 Dollar Produktionskosten könnten die Handy-Hersteller also 30 Dollar mehr von ihren Kunden verlangen und 17 Dollar behalten oder nur die 10 Dollar Differenz im Vergleich zum normalen Glas verlangen.

Sollte der Kunde weniger dafür zahlen müssen, dann würden Saphir-Schutzgläser wohl schneller Marktanteile gewinnen. Im anderen Fall würde sich Saphir wohl erst einmal in den High-End-Modellen etablieren, wo die Stückzahlen geringer sind.

Für dieses gemächlichere Szenario spricht auch ein weiterer Umstand: Würde das nächste iPhone mit Saphir-Glas ausgestattet, müsste  sich die derzeitige Produktionskapazität verfünffachen. Dazu wären Investitionen von 1,5 Mrd. Dollar notwendig. Die Hersteller von Saphir-Glas würden diese Kosten vor Probleme stellen, sie müssten also mit Herstellern herkömmlicher Schutzgläser kooperieren, die ihre Fertigungskapazitäten umrüsten können. Es wird also noch eine Weile dauern, bis die Displays von Smartphones und Tablets mit Saphir-Glas geschützt werden. Einen ersten großvolumigen Design Win konnte das Material aber doch schon verzeichnen: Die Linse des iPhone 5 wird von Saphir-Glas geschützt.