Každý chce, aby jeho obrazovka smartphonu zůstala bezpečná a zdravá, navzdory všem nepříjemnostem každodenního používání. A to je možné díky úsilí výrobců bezpečnostních skel. V tomto článku pochopíme, co je ochranné sklo obrazovky, jaké typy ochranných skel existují a jak se liší.
Co je ochranné sklo obrazovky
Když se dotknete obrazovky smartphonu prstem, nejste v kontaktu se samotnou matricí obrazovky, ale s jejím ochranným sklem. Vnitřní výplň obrazovky – dotyková obrazovka, matrice displeje, polarizační fólie – není odolná. Bez ochrany nahoře by se rychle poškrábaly a zakalily by se.
Zakrytí polymerové výplně obrazovky tenkým tvrzeným sklem je jednoduché řešení, mnoho výrobců to stále dělá. Ale jednoduché tvrzené sklo se nedokáže vyrovnat s drsnými provozními podmínkami. Rozbitá obrazovka je jedním z nejčastějších typů poruch levných smartphonů.
Většina výrobců smartphonů proto dnes do svých modelů instaluje speciální ochranné sklo. Výrobců takového skla je jen málo – mezi značkami bezpečnostního skla je doslova pět známých jmen.
Gorilla Glass
I když o ochranném skle nic nevíte, o Gorilla Glass jste už určitě slyšeli. Jedná se o nejznámější a nejrozšířenější značku bezpečnostního skla, kterou vlastní americká společnost Corning.
První sklo Gorilla Glass bylo představeno v roce 2007 a bylo použito v původním iPhonu. Materiál byl tenký a lehký, ale zároveň měl vynikající pevnost a odolnost proti poškrábání. Díky tomu se stal ideálním materiálem pro pokrytí displejů smartphonů a tabletů.
Od té doby vyšlo 7 generací tohoto typu skla, z nichž každá má stále pokročilejší vlastnosti – pevnost, tenkost a lehkost. Gorilla Glass je dnes instalováno v gadgetech od většiny známých výrobců, například Samsung, Xiaomi, Google, Oppo, POCO, Huawei, LG, Nokia, HTC, Motorola.
Základem technologie Gorilla Glass je iontová výměna. Deska tenkého hlinitokřemičitého skla se ponoří do solné lázně s draselnými ionty o teplotě 400 ºC. Při této teplotě se uvolňují ionty sodíku z horních vrstev skla a vyměňují se za ionty draselné. Větší ionty draslíku vytvářejí namáhanou povrchovou vrstvu, která rozkládá nárazové zatížení po celé ploše skla.
Představte si volejbalovou síť umístěnou na krabici s porcelánem. Pokud shodíte míč shora, síť se rozvlní a celý obsah krabice se rozbije. Pokud ale síťovinu zatáhnete, odskočí a ochrání obsah krabice.
Vrstva tvrzeného skla funguje úplně stejně. Tepelné tvrzení, které zahrnuje zahřátí skla na 650 ºC s následným rychlým ochlazením, také vytváří vrstvu pnutí. Ale chemické vytvrzování pomocí iontové výměny poskytuje nejlepší účinek. Výsledkem je tenké ultra tvrdé sklo, které lze použít k ochraně displejů různých zařízení.
Asahi Glass
Úspěch Gorilla Glass nemohl vést ke vzniku konkurentů. Chemicky tvrzené hlinitokřemičité sklo dnes vyrábí několik společností. Japonská společnost Asahi Glass se svými brýlemi Dragontrail nejvíce přiblížila lídrovi v oboru, společnosti Corning.
První sklo Dragontrail, které se objevilo v roce 2011, bylo dokonce silnější než sklo Gorilla Glass. Ale následující generace Gorilla Glass přivedly Corning zpět na vrchol. Dragontrail má také několik generací. Nejnovější, Dragontrail Star 2, vyjde v roce 2022. Obecně se schopnosti japonského skla blíží Gorilla Glass, ale stále trochu zaostávají. Jsou však levnější, a proto je často používají výrobci levných smartphonů (například Doogee, itel, OnePlus, Blackview). Dragontrail je nainstalován na některých modelech od slavnějších výrobců, jako je Sony nebo ZTE.
Další HIE brýle
Ochranná skla využívající technologii HIE (High Ion Exchange) vyrábí i některé další firmy. Jsou mezi nimi sklo Panda od čínského koncernu Tunghsu Group, sklo Dinorex od japonské společnosti Nippon Electric Glass a sklo Xensation od německé společnosti SCHOTT. Nejsou široce používány a obvykle se instalují na levné smartphony asijských značek.
Keramický štít
Ceramic Shield je zcela nový typ chráněného skla, vyvinutý společností Corning pro Apple. Od roku 2020 jsou všechny iPhony vybaveny sklem Ceramic Shield.
Přesně řečeno, Ceramic Shield není zrovna sklo. Jedná se o sklokeramiku. Vyrábí se přibližně stejnou technologií jako sklokeramické varné desky. Podstatou technologie je řízená krystalizace skla. Jak víte, sklo je amorfní materiál. Skleněná keramika je z 30–90 procent křišťál, což výrazně zvyšuje její pevnost a odolnost proti otěru.
Při výrobě sklokeramiky se do roztaveného skla přidávají krystalová semena – ionty oxidu hlinitého, křemíku, zinku, manganu a dalších prvků. Tato jádra podporují krystalizační procesy.
Skleněnou keramiku používali výrobci chytrých telefonů již dříve. Například Xiaomi a Samsung vydaly modely se sklokeramickými zadními kryty. Ale Corning, společně s Apple, poprvé dokázali udělat skleněnou keramiku průhlednou, jako běžné sklo. Obchodníci Applu tvrdí, že nový materiál je pevnější než nejnovější sklo Gorilla Victus 2.
Na Mohsově stupnici má sklo Victus 2 tvrdost 6-7 a povlak Ceramic Shield má tvrdost 7-8. Ceramic Shield přitom není horší než hlinitokřemičitá skla z hlediska odolnosti proti deformaci. Díky tomu je obrazovka smartphonu odolnější proti poškrábání a odolá pádům z výšky až 2 metrů.
krystal safíru
Safírové sklo je nejtvrdší a nejodolnější typ ochranné vrstvy pro chytré telefony. Vyrábí se z umělého safíru, jednoho z nejtvrdších minerálů na planetě. Jediné, co je tvrdší než safír, je diamant a moissanit. Safír má tvrdost 9 na Mohsově stupnici, což z něj dělá absolutního a zatím nepřekonaného šampióna mezi všemi ochrannými nátěry.
Ani za nejnáročnějších provozních podmínek se safírové sklíčko nezakalí a nepoškrábe. Bohužel jeho šíření brání nevýhody safírového skla:
- Vysoká cena. Instalace safírového sklíčka výrazně zvyšuje cenu zařízení.
- Křehkost. Přestože je safírové sklo odolnější proti nárazům než běžné sklo, je v tomto ohledu mnohem horší než moderní hlinitokřemičité sklo.
Někteří výrobci se pokoušeli vyrábět smartphony se safírovými sklíčky. V různých dobách byly takové modely vydány Vertu, Oppo, HTC a Kyocera, ale nezískaly velkou popularitu. Dnes se safírové sklo používá pouze při výrobě malých gadgetů, jako jsou Apple Watch.
Výkon
Moderní chemicky tvrzené bezpečnostní sklo je mnohem pevnější než běžné tvrzené sklo. Přeborníky v hodnocení z hlediska odolnosti proti oděru i pádu jsou Gorilla Glass Victus 2 a Ceramic Shield. Je však třeba pamatovat na to, že sklo zůstává sklem a jakýkoli povlak má riziko rozbití. Výrobci si navíc nekladou za cíl vyrobit „nezničitelný“ smartphone.
Každá nová generace chráněného skla je tenčí než ty předchozí – výrobce tak snižuje jak hmotnost smartphonu, tak jeho tloušťku. A tyto ukazatele jsou považovány za důležitější než síla.
