Từ Đồng Hồ Đến Màn hình Smartphone: Sapphire Và Những Điều Cần Biết

Trong thời gian gần đây, chúng ta đã được nghe nhiều về việc Apple đang nung nấu ý định đưa kính bảo vệ sapphire lên 2 chiếc iPhone thế hệ mới của hãng. Ngoài những tin đồn, còn xuất hiện khá nhiều hình ảnh liên quan tới màn hình sapphire trên iPhone 6. Điển hình là loạt video cho thấy iPhone 6 sẽ miễn nhiễm với dao và chìa khóa hay có thể bẻ cong và chịu một lực uốn không nhỏ.


Chúng ta đã nghe rất nhiều tới màn hình sapphire trên các dòng đồng hồ, điện thoại cao cấp, tuy nhiên, để có cái nhìn tường tận về loại vật liệu này thì không phải ai cũng biết. Trong bối cảnh kích thước màn hình smartphone ngày càng được mở rộng đồng nghĩa thiết bị trở nên mong manh hơn trước các va đập vật lý thì kính sapphire đang tỏ ra là một trong nhiều ứng cử viên sáng giá giúp tăng cường độ bền cho màn hình. Vậy thực chất, đâu là điểm mạnh, điểm yếu của sapphire, điều gì làm nên tên tuổi của loại vật liệu màn hình này?

Sapphire, Từ Nữ Trang Đến Màn Hình Điện Thoại

Cái tên Sapphire (đọc tiếng Việt là Sa-phia - Lam ngọc) khá quen thuộc với chúng ta trong ngành thời trang khi đây là 1 loại đá quý được sử dụng làm nữ trang từ rất lâu đời. Là 1 dạng thù hình của Oxit nhôm (alpha-Al2O3) tồn tại trong tự nhiên, Sapphire và Ruby (hồng ngọc) có chung công thức hoá học nhưng do sự tồn tại của các tạp chất khác nhau nên có màu sắc khác nhau.

Năm 1906, nhà hoá học người pháp Auguste Verneuil đề xuất chu trình Verneuil cho phép tổng hợp Sapphire nhân tạo. Đến năm 2003, sản lượng sapphire nhân tạo trên toàn thế giới vẫn chỉ đạt khoảng 250 tấn, 1 con số khá khiêm tốn.

Trong thang độ cứng Mohs, kim cương có độ cứng ước định là 10 thì độ cứng của sapphire đạt 9, trên thực tế, shapphire là khoáng vật cứng thứ 3 trên bảng độ cứng Mohs (chỉ sau kim cương (10) và moisannite (9.25)). Độ cứng Mohs chính là cơ sở để xác định khả năng chống xước của vật liệu. Để tiện so sánh, Gorilla Glass 3 đạt độ cứng trên thang Vickers khoảng 622-700 quy đổi ra thang độ cứng Mohs nằm ở mức từ 5.5-6, khả năng chống xước của Sapphire ở thang Vicker là 2035, gấp khoảng hơn 3 lần so với Gorilla Glass 3.


Thực tế đã chứng minh, màn hình có phủ sapphire sẽ giúp tăng khả năng chống trầy và xước cao hơn so với một màn hình làm bằng kính cường lực thông thường. Như thế, khi sở hữu một smartphone trang bị màn hình sapphire, người dùng có thể quên đi những lo ngại khi bỏ chung điện thoại với nhiều chùm chìa khóa hay phải sử dụng miếng dán. Không chỉ cứng và chống xước tốt hơn, so với kính cường lực Gorilla Glass 3 đang được sử dụng trên nhiều smartphone cao cấp hiện nay thì màn hình sapphire có khả năng chống mở rộng vết nứt gấp 4 lần (khi mặt kính gặp khuyết tật như các vết xước và bị va chạm, rơi sẽ khó vỡ hơn). Bên cạnh đó nhờ đạt hằng số điện môi lớn hơn thuỷ tinh thông thường tới 30%, sapphire cũng có thể tăng độ nhạy màn hình cảm ứng lên khá nhiều.

Hảo Hạng Nhưng “Nhân Bất Thập Toàn”

Bất kỳ vật liệu nào cũng có những hạn chế nhất định và sapphire không phải một ngoại lệ.

Thứ nhất là so với thuỷ tinh thông thường (và cả Gorilla Glass) độ trong suốt của Sapphire không cao nên màn hình làm bằng sapphire cũng sẽ làm giảm độ sáng màn hình của smartphone, một "cải lùi" không mong muốn trong lúc người dùng đang ngày càng khó tính.


Cũng cần phải nhớ rằng sapphire tuy rất cứng nhưng lại khá giòn, trong khi Gorilla Glass có khả năng uốn dẻo như nhựa thì 1 lớp kính Sapphire với chiều dày tương đương lại dễ dàng vỡ vụn khi bị uốn cong. Một số thử nghiệm gần đây trên màn hình Sapphire của iPhone 6 (?) cho thấy lớp kính Sapphire (?) có khả năng uốn cong khá tốt chứng tỏ Apple đã tìm ra lời giải cho độ dẻo của màn hình Sapphire.


Hiện tại, kính màn hình của iPhone 5s có trọng lượng riêng 2,54g/cm3, nhẹ hơn khá nhiều so với con số 3,98g/cm3 của kính sapphire. Mức chênh lệch thực tế sẽ trở nên "nghiêm trọng" hơn nếu iPhone 6 được trang bị màn hình cỡ từ 4,7 tới 5,5 inch, cao hơn hẳn mức 4 inch hiện nay của iPhone 5s. Bên cạnh đó, Apple cũng sẽ phải đối mặt với độ dày của kính sapphire (khoảng 0,6 mm đã tính cả keo dán) một khi muốn chuyển từ Gorilla Glass 3 sang (0,55 mm đã tính cả kéo dán). Tuy nhiên, đây không phải là vấn đề đáng quan ngại bởi theo nhiều nguồn tin đồn, Táo Khuyết đã ứng dụng nhiều công nghệ để giúp iPhone 6 của họ trở nên mỏng và nhẹ hơn.

Vậy Giá Thành Của Sapphire Có Thực Dự Đắt đỏ Như Những Gì Đồn Đại ?

Chu trình sản xuất Sapphire phức tạp hơn các loại kính cường lực như Gorilla Glass rất nhiều. Nếu như với Gorilla Glass, hỗn hợp thuỷ tinh lỏng được đổ khuôn thành tấm mỏng, đem xử lý hoá học rồi đợi nguội đi là có thể đóng gói xuất xưởng thì chu trình tổng hợp Sapphire sau khi được luyện trong lò cho ra thành phẩm là những khối Sapphire tròn, to đùng. Sau đó nhà sản xuất phải cắt khối sapphire này thành các lớp mỏng bằng lưỡi cưa kim cương ( Apple đã đăng kí 1 bằng sáng chế việc cắt Sapphire bằng laser công nghiệp) để tạo thành tấm mỏng từ đó sử dụng trên màn hình. Chu trình sản xuất phức tạp khiến giá kính Sapphire đắt hơn Gorilla Glass rất nhiều.

Tin mừng cho người dùng là giá thành của sapphire sẽ không thể cao gấp 10 lần so với kính cường lực của Gorilla Glass vì Apple dường như không có ý định sử dụng toàn bộ màn hình bằng Sapphire mà đi theo hướng phủ 1 lớp Sapphire mỏng lên 1 lớp kính dẻo hơn để tận dụng khả năng chống xước tuyệt vời của Sapphire trong khi vẫn đảm bảo tính mềm dẻo cần có của màn hình. Đối tác cung cấp vật liệu sapphire đã tiết lộ chi phí phủ kính sapphire cho màn hình iPhone chỉ cao hơn từ 3 tới 4 lần so với vật liệu kính Corning Gorilla Glass. Với những lợi thế và tiềm năng của màn hình sapphire mang lại, cái giá mà người dùng phải bỏ ra là có thể chấp nhận được. Nên nhớ rằng không phải ngẫu nhiên mà hầu hết những hãng sản xuất đồng hồ danh tiếng trên thế giới đều tin tưởng sử dụng mặt kính sapphire.


Nếu xét về ích lợi lâu dài, chắc chắn việc đầu tư của những đại gia như Apple sẽ khiến sản lượng sapphire tăng lên qua đó gián tiếp giảm giá thành cũng như cải thiện đáng kể về chất lượng thành phẩm. Đó là còn chưa kể tới vô số các công ty tại Mỹ, Nga và Hàn Quốc hiện cũng đang đầu tư không nhỏ vào cuộc chơi mới này. Mặt khác, với tiềm lực Apple chắn chắn cũng sẽ không quá khó khăn trong việc khắc phục các nhược điểm của sapphire. Một khi “đại trà hoá” được mặt kính sapphire, Quả Táo sẽ lại có một vũ khí mạnh nữa trong cuộc chơi thương hiệu cũng như đẳng cấp sản phẩm.

Những Sản Phẩm Nào Đã Được Ứng Dụng Màn Hình Sapphire?

Như đã đề cập ở trên, sapphire được ứng dụng nhiều nhất trên màn hình đồng hồ của các sản phẩm tầm trung và cao cấp. Đã từ lâu, vật liệu này còn được xem là biểu tượng của sự sang trọng hay đẳng cấp, do đó, nếu được trang bị màn hình sapphire như đồn đoán, Apple có thể qua đó, khẳng định được ưu thế của iPhone trong làng công nghệ thế giới. Cũng phải nhớ rằng, trước đây, Apple đã từng phủ một lớp kính sapphire lên trên cảm biến vân tay TouchID của iPhone 5s nhằm bảo vệ thành phần quan trọng này. Ngoài ra, sapphire cũng xuất hiện ở camera của iPhone 5 và iPhone 5s.


Nhiều khả năng mẫu đồng hồ iWatch sắp tới cũng có thể sẽ sử dụng lớp kính sapphire để gia tăng độ bền. Trước đó, LG cũng đã từng sử dụng một lớp sapphire để chống trầy cho camera sau của LG G2. Tuy nhiên, tính đến thời điểm hiện tại vẫn chưa có công ty nào phủ sapphire lên cả màn hình của điện thoại cả ngoại trừ số ít điện thoại xa xỉ như Vertu có giá lên tới cả trăm triệu đồng.

Tạm Kết:

Thực tế, việc chọn lựa vật liệu kính sapphire cho điện thoại của Apple cũng chỉ là một phần trong các bước đi táo bạo và thường “gây sốc” cho cộng đồng. Tuy nhiên, nếu nhìn lại lịch sử của hãng này, chúng ta đều thấy mọi bước tiến mạo hiểm thực chất đều có những tính toán cẩn thận và thông minh. Bản thân việc đưa những công nghệ tưởng chừng cao cấp vào sản phẩm phổ thông của mình nhằm tạo ra sự khác biệt cũng là một trong những biệt tài của Apple. Tuy nhiên, vẫn có khá nhiều ý kiến phỏng đoán xung quanh việc liệu công ty sẽ chọn vật liệu nào cho iPhone 6 sắp ra mắt.


Dù muốn hay không, bạn cũng không thể phủ nhận được tính ứng dụng của sapphire và tiềm năng của loại vật liệu này trong tương lai. Và biết đâu, nếu Apple dám tiên phong đưa màn hình sapphire lên iPhone 6 thì một loạt các hãng công nghệ khác như LG và Samsung sẽ tiếp nối Apple, đưa loại vật liệu này lên các sản phẩm của mình. Qua đó, người dùng cũng trực tiếp hưởng lợi từ điều này nhờ chất lượng màn hình sẽ được nâng cao hơn. Tuy nhiên, chúng ta cũng sẽ phải chấp nhận một thực tế rằng, cái giá phải trả cho việc sở hữu 1 chiếc smartphone được trang bị màn hình sapphire trong tương lai sẽ không hề rẻ.