Seit der Markteinführung des ersten iPhones im Jahr 2007 wird das Display des Apple-Smartphones von Gorilla Glass geschützt. Das ist der Name eines chemisch vorgespannten Aluminosilikatglases der Firma Corning, das im Moment auf dem Markt für Verglasung mobiler Endgeräte führend ist; nicht nur jedes iPhone, sondern auch die Smartphones von Samsung, HTC, Nokia und Motorola enthalten Gorilla Glass. Durch die Kombination von hoher Bruch- und Kratzfestigkeit und niedrigen Produktionskosten konnte es sich seine Marktposition aufbauen, doch inzwischen hat sich mit dem Saphirglas ein gefährlicher Konkurrent in Startposition gebracht. Als noch widerstandsfähigeres Material könnte es bald die Ära des Gorilla Glass im iPhone beenden. MacTechNews.de stellt die beiden Werkstoffe gegenüber und fasst die Gerüchte um den Materialwechsel zusammen.

Gorilla Glass

Die Firma Corning schützte ihr Produkt unter dem Namen Gorilla Glass, um auf „die Stärke und Schönheit“ dieser Menschenaffen zu rekurrieren. Die für ein Multitouch-Display notwendige Kratzfestigkeit entsteht durch 400°C heißes Salzbad des Glases. Hierbei werden kleinere Ionen des Glases durch größere des Salzes ersetzt. Bei der Abkühlung werden diese dann zusammengepresst, wodurch Druckspannungen entstehen, die die Entstehung und Weiterentwicklung von Rissen im Glas erschweren.

In den letzten Jahren entwickelte Corning das Material stetig weiter, um die Widerstandskraft auch bei dünneren Gläsern gewährleisten zu können. Das aktuelle Produkt mit der Versionsnummer 3 wurde im Januar 2013 vorgestellt und ist inzwischen in Smartphones verbaut. Der nächste Schritt könnte das Antimicrobial Gorilla Glass sein, das mithilfe von Silberionen Keimfreiheit erreichen soll. Diese kommt bei einer auf Berührung angelegten Benutzeroberfläche eine große Bedeutung. Antimikrobielle Technologie, Biegsamkeit und weitergehende Kratzfestigkeit bilden die Stoßrichtung für zukünftige Verbesserungen.

Saphirglas

Die neue Alternative für das Displayglas ist genau genommen weder neu noch ein Glas. Saphirglas verfügt trotz seines Namens nicht über eine amorphe (glasartige), sondern eine kristalline Struktur. Es handelt sich um ein synthetisches Produkt aus Saphirkristall-Platten, das aus Saphir in geschmolzenem Aluminiumoxid hergestellt wird. Mit einer Mohshärte von 9 verfügt der Saphir über die zweithöchste Wertung der Skala, übertroffen nur von dem Diamant. Die Bezeichnung „Glas“ entstand durch die Durchsichtigkeit des Materials. Bereits in mehreren Werbedemonstrationen zeigten Hersteller, dass Saphirglas selbst durch einem Granitblock keine bleibenden Kratzer erleiden könne.

Saphirglas wird bereits seit Langem in der Uhrenindustrie als Displayschutz verwendet. Fortschritte gab es in diesem Sektor bereits bei der Verringerung von Spiegelungseffekten, die auch bei einer Verwendung als Smartphone-Displayschutz von Bedeutung wäre. Angeblich wird Saphirglas auch als Fensterpanzerung von Militärfahrzeugen verwendet. Das iPhone 5s verwendet schon Saphirglas, allerdings nur als vergleichsweise kleine Schutzschicht über der iSight-Kamera und dem Fingerabdrucksensor. Was würde nun aber eine großflächige Saphirglasverwendung im Display bedeuten?

Vorteile und Nachteile

Aktuell wehrt sich Corning gegen die weit verbreitete Annahme, Saphirglas wäre einfach eine Verbesserung von Gorilla Glass. Anfang März veröffentlichte das Unternehmen ein Video, in dem die Vorzüge des eigenen Produkts gegenüber dem erwarteten Trend aus Saphir erläutert werden sollen. In einem Versuch hielt eine Platte aus Gorilla Glass deutlich höherem Druck stand als eine gleichdicke Saphirglasplatte. Natürlich ist es schwierig, die Validität eines solchen Versuchs zu beurteilen, erst Recht wenn man noch gar nicht weiß, ob und gegebenenfalls wie und in welcher Form Saphirglas für künftigen Displayschutz verwendet werden sollte. Dennoch glänzt Gorilla Glass in puncto flächigem Druckwiderstand aufgrund der höheren Federungseigenschaft. Die häufigste Bruchursache bei bisherigen Smartphones ist aber nicht der flächenmäßige Druck, sondern der punktuelle Schlag, besonders an den Kanten, wenn das Smartphone aus der Tasche auf den Boden fällt. In diesem Punkt, wie auch bei der Kratzfestigkeit, dürfte Saphirglas tatsächlich einen Fortschritt gegenüber Gorilla Glass darstellen.

Neben den Schutzeigenschaften gibt es aber natürlich auch wirtschaftliche und produktspezifische Gesichtspunkte. Der Kostenaspekt war neben der Robustheit bislang das überzeugendste Argument für die Nutzung von Gorilla Glass. Schätzungen gehen davon aus, dass die Herstellung von Saphirglas um den Faktor 10 teurer ist. Weiterentwicklungen und neue Technologien könnten aber bereits für eine Kostensenkung gesorgt haben, die das Material nun erschwinglicher macht, sicherlich aber nicht an Gorilla Glass heranreicht. Die von Corning angeprangerte Umweltbelastung bei der Herstellung von Saphirglas ist schwer nachprüfbar, solange keine konkreten Fakten bekannt sind. In den für Multitouchgläser wichtigen Punkten Lichtdurchlässigkeit und elektrischer Leitfähigkeit erfüllen beide Gläser alle Voraussetzungen, wobei es auch hier auf die konkrete Verarbeitung von eventuellem Saphirglas und deren Dicke ankäme. Ein Vorteil des bisherigen Gorilla Glass wäre schließlich noch das geringere Gewicht; leichtere und dünnere Geräte waren immer schon Apples Zielrichtung bei mobilen Geräten. Tendenzen zur besseren Entspiegelung gibt es bei beiden Materialien.

Apples Tendenz zu Saphirglas

Dass sich Apple auf Hardware aus Saphirglas einlassen wird, gilt als weitgehend sicher. Lediglich das Verwendungsprodukt ist noch unklar, denn neben dem iPhone-Display kommt natürlich auch die Apple Watch in Betracht. Wie oben dargestellt hat sich im Uhrenbereich die Verwendung von Saphirglas bereits durchgesetzt. Sollte Apple eine Möglichkeit gefunden haben, die Produktionskosten für Saphirglas in seiner Fabrik hinreichend gesenkt zu haben, stünde technologisch einem Wechsel des Displaymaterials nichts mehr im Wege. Ob die Vorteile des Saphirglas gegenüber dem Gorilla Glass einen solchen Austausch rechtfertigen, hängt von den Details der Verarbeitung und Produktion ab. Interessant wäre beispielsweise der Trägerstoff, mit dem das Saphirglas verbunden werden würde. Solche Informationen können wir mit Sicherheit in den nächsten Monaten erwarten, bis die nächste iPhone-Iteration vorgestellt wird.