Warum Handy-Displays so leicht brechen

Wie peinlich! Das neue Smartphone, das den Freunden bereits groß angekündigt wurde, rutscht schon schon beim Auspacken aus der Hand und schlägt am Boden dumpf auf. Das Display hat fortan einen Riss. Doch warum bricht das Glas eigentlich so leicht? Was hätte dagegen geholfen? Und was ist dann zu tun?

Entgegen allen Erwartungen bricht dünnes Glas nicht leichter als dickes. Vielmehr kommt es darauf an, wie die Kräfte im Glas wirken. Zum Bruch kommt es dann meist dort, wo die Oberfläche bereits beschädigt ist. Kontinuierlicher Druck vergrößert die Schadstelle über einen längeren Zeitraum hinweg. Diese gräbt sich von der Oberfläche langsam ins Innere, bis das Glas bricht (Langzeitbruch). Ein heftiger Stoß oder ein Sturz dagegen erzeugt meist einen Bruch, der sich von der Rückseite des Glases nach vorne durchzieht und zwar recht schnell (Unfallbruch).

Die FAZ zeigt hier anschaulich, wie es zu einem Glasbruch kommen kann. Das ganze Bildet findet ihr dort. Grafik: Kaiser.

Die FAZ zeigt hier anschaulich, wie es zu einem Glasbruch kommen kann. Das ganze Bild findet ihr dort. Grafik: Kaiser

Ein von außen wirkender Druck oder Stoß erzeugt eine Zugspannung im Glas, deren Kräfte von einer schon bestehenden Beschädigung ausgehend nach außen zu den Seitenrändern des Smartphones wirken. Dadurch wird der Riss nicht nur breiter, sondern auch tiefer. Im als besonders bruchfest geltenden Gorilla Glass wird nun eine Vorspannung erzeugt, die diesen Kräften entgegenwirkt und damit eine Beschädigung (zumindest an der Oberfläche) von allen Seiten wieder zudrücken soll. Gorilla Glass macht also nicht das gesamte Display bruchfester, sondern sorgt vor allem dafür, dass die Oberfläche nicht verkratzt und es zu keinen Schadstellen kommt.

Gehärtete Oberfläche beim Gorilla Glass

Um eine solche besonders widerstandfähige Oberfläche mit diesen Eigenschaften zu erhalten, wird die Glasscheibe in eine 400 Grad heiße Lösung getaucht, die Kalium-Ionen enthält. Dort kommt es dann zu einem Ionenaustausch mit den Natrium-Ionen in der äußersten Schicht der Scheibe. Die nun eingelagerten Kalium-Ionen erzeugen die gewünschte Druckspannung, die der Enstehung eines Risses entgegenwirken soll. Ein harter Schlag lässt das Glas dann nicht mehr zersplittern, sondern verursacht höchstens nur noch eine kleine Bruchstelle.

Das Glas wird aber nicht nur kratzfester und bruchstabiler, sondern auch flexibler. Starkes Biegen zerbricht es nicht mehr. Schott, neben dem Gorilla-Glass-Erfinder Corning ein weiterer Spezialist bei der Entwicklung besonderer Gläser, hat bereits Displays aus einem weniger als 200 Mikrometer dicken Glas hergestellt, das sich um bis zu 180 Grad biegen lässt. Zukünftig könnte es Displays geben, die sich wie Folien verhalten und ums Handgelenk getragen werden.

Abgesehen von der fehlenden Marktreife dieser Neuentwicklungen ist es vor allem der Preis, der in einfachen Smartphones auch einfache Gläser zum Einsatz kommen lässt. Doch was wären die Alternativen? Polycarbonat und andere hochwertige Kunststoffe brechen zwar nicht so schnell, dafür verkratzen sie sehr leicht. Da reicht es dann schon, den Schlüssel in derselben Tasche zu haben. Bei einem Unibodygehäuse aus diesem Werkstoff fällt ein Kratzer dagegen kaum auf, wenn das Material komplett durchgefärbt ist. Doch auf dem Display würde es sehr stören.

Saphirglas bricht noch zu leicht

Eine praxistaugliche Alternative könnt Saphirglas werden, das bereits bei Uhren verwendet wird. Dabei handelt es sich nicht um Glas, sondern um einen Kristall, der auf dem Mineral Korund basiert. (Rot gefärbt wird er zu einem Rubin und blau zu einem Saphir.) Da das Material fast so hart wie Diamant ist, kommt es zu weniger Beschädigungen an der Oberfläche, die von dort ausgehend zum Bruch führen könnten. Da aber die Zugbelastung nur sehr gering ist, bricht Saphirglas leicht von innen. Damit wäre es immer noch besser als Fensterglas, aber schlechter als Gorilla Glass – behauptet zumindest dessen Hersteller Corning. Apple soll den Einsatz von Saphirglas beim iPhone 6S bereits getestet haben, um diesen Ansatz dann aber zu verwerfen.

Soweit ist es aber noch nicht. Wer sein Smartphone möglichst lange unversehrt nutzen möchte, sollte also mit einer Schutzhülle oder zumindest mit einer aufgeklebten Folie Gefahren abwenden und am besten schon beim Kauf darauf achten, dass Gorilla Glass oder ein ähnlich bruchfestes Display verbaut ist. Bei vielen Geräten besteht auch die Rückseite aus Glas. Hier sollte sich jeder überlegen, ob er nicht zu einem Modell greift, dessen Akkuabdeckung aus Metall gefertigt ist oder sich zumindest abnehmen lässt.

Falls dennoch einmal das Display reißen oder brechen sollte, bietet auch Euronics einen Reparaturservice für Smartphones an. Kleine Macken werden in der eigenen Werkstatt ausgebügelt. Bei schweren Schäden koordiniert Euronics den Austausch mit dem Hersteller. Geholfen wird nicht nur bei Displaybrüchen oder unschönen Kratzern, sondern auch wenn andere Komponenten beim Sturz Schaden genommen haben, die Kamera zum Beispiel oder Sensoren.

Wie gefällt Dir dieser Beitrag?
Bewertung wird geladen …
Nichts mehr verpassen!

Bleib immer auf dem neuesten Stand mit unserem Newsletter! Täglich um 17:00 Uhr frisch in deinem Postfach.

Newsletter abonnierenRSS-Feed abonnieren
Ein Kommentar zu “Warum Handy-Displays so leicht brechen
  1. Hallo Peter,

    wirklich ein interessanter Beitrag zum Thema Displaybrüchigkeit. Ich bin seit einigen Wochen selber betroffen, deswegen ist das Thema und der Bezug zum Alltagsschutz meines Smartphones für mich sehr wichtig.

    Ich habe mich bisher auf Erfahrungen und Empfehlungen aus dem Freundeskreis verlassen. Daher auch die Anschaffung einer Schutzfolie und einer Hülle dieser Art. Ich denke mit dieser Kombination aus beidem bin ich gut aufgestellt. Zumal das Leder wesentlich besser in der Hand liegt und somit ein erneutes aus der Hand rutschen nicht wieder vorkommt.

    In Bezug auf deinen Beitrag bin ich über einen interessanten Artikel gestoßen. Es geht um ein sich reparierendes Display. Vielleicht gehen zerbrochene Displays in Zukunft ja der Geschichte an.

    Viele Grüße, Marie

Schreibe einen Kommentar

Hinterlasse hier deinen persönlichen Kommentar. Wir freuen uns über deine Meinung.

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Pflichtfelder sind markiert *

*