手機鋼化保護膜一直破,有更好的取代品嗎?
自從二十多年前,民生用手持行動電話裝置推行以來,經歷了數次革命性的改變,從最早單純只是撥接電話功能,陸續加入了:顯示時間、文字簡訊、MP3音樂播放功能、MP4影音播放功能、照相功能、自拍照鏡頭功能、碼表鬧鐘功能、遊戲功能 、上網功能、視訊功能、APP應用軟件下載功能、影像處理功能。
這二十多年來其實已經大大的改變人們生活的生活及行為模式,科技的應用與創新的主軸,基本上都是圍繞著手機裝置為主軸,其次才是汽車工業的車用電子應用革新,電腦設備的應用及周邊等等。
手機的發展
手機的螢幕也由最早期的LED單純數字顯示功能、單色LCD顯示、小尺寸低階彩色顯示螢幕,陸續提升到現在動輒6吋以上的高階觸控顯示面板,最早期的手機都會帶有撥接功能的數字按鍵,自從第一部IPHONE手機上市後,甚至連撥接電話的功能都能附加在觸控螢幕上,唯獨留有側邊的音量控制鍵及多功能的HOME鍵。
時至今日人們對手機的螢幕的需求,也由最早賈伯斯堅持的一手掌握的最佳螢幕尺寸3.8吋~4.7吋(IPHONE 5~IPHONE 6),進階到現有最新IPHONE 14(6.1吋) 、IPHONE 14 PRO MAX(6.7吋),使用者不在意在某些時刻用兩手去使用的的手機,尤其是使用通訊軟體時的文字輸入或玩手機遊戲時的兩手操控。
手機螢幕越來越大,使用者對手機使用的時間越來越高,也大大改變了很多人的生活行為,許多人一天花在手機上的時間,甚至高過在家看電視的時間,陪家人聊天的時間,更多的年輕人會花更多的時間,關注他的社群FB、推特、抖音、YOUTUBE、LINE……。
手機使用越頻繁,對手機螢幕的損耗也越頻繁,早期的智慧型手機螢幕保護的材料,都是PET膜(聚對苯二甲酸乙二醇酯,即熱塑性聚酯),英文名為「Poiyethylene Terephthalate」,此類材料的特性是透明度高 ,厚度可以做到極薄,不會破裂。但是這類材料的硬度,只有莫氏硬度的2~3,甚至用4H的鉛筆都有可能在它的表面留下刮痕,再者是這類材料容易經由一段時間的使用,它的材料會起化學性的變化,表面會變得混濁、顏色會泛黃,現在已經很少會做為手機螢幕保護的材料使用了。
玻璃膜
第一片鋼化玻璃膜(Tempered Glass)的出現,是手機配件業者採用在IPHONE 4的螢幕保護上,初代的鋼化玻璃貼厚度達2mm,加上當初的背膠技術不夠純熟,整片玻璃貼加上背膠厚度達2.5mm,再加上當初的鋼化膜,周圍沒有切削導圓角,貼合後的觸控感應度也低,推出時並沒有多大的接受度,直到廠商一直鑽研於這類螢幕保護產品的研發,厚度變薄、背膠也更好黏貼、更薄,隨後鋼化玻璃膜在螢幕保護的市場整個大開。時至今日,依舊是市面上最主流的螢幕保護產品。
正在閱讀本文的許多讀者,一定都有和我有相同的疑慮,在使用那麼多年的手機,最常因為故障而更換的3C商品,常常就是手機鋼化玻璃膜和充電傳輸線。今天我們就來探討一下,為什麼鋼化玻璃膜常破的疑慮。
其實鋼化玻璃膜主要還是要保護手機螢幕,畢竟動輒超過手機三分之一維修成本的螢幕,觸控板若是常常損壞,對消費者來說真的是一筆不小的花費,自從有了鋼化玻璃膜保護的手機螢幕,大大的降低了手機的螢幕損壞,但是手機的鋼化保護膜常常破裂,也造成了消費者一筆不定期的開銷。
鋼化玻璃膜會破裂主要原因,雖然是消費者生活上,人為因素的碰撞或擠壓而造成永久性的破裂損壞,但其實最主要的因素,還是鋼化玻璃膜主要玻璃材料的材料特性,一般的鋼化玻璃製成是將矽原料經高溫融化,在高溫狀態下玻璃材料是可塑性的,經由壓出機反覆壓製成預訂的厚度,成片狀原材料再進行切片及導弧度等成形加工,待成形後再進行所謂的鋼化處裡。
但是如果在高倍速顯微鏡下,觀看此類鋼化玻璃的表面或是斷面,你看到的可能是月球表面般不規則的狀態,其實這才是鋼化玻璃膜為什麼會破的主要原因。那為什麼你在使用鋼化玻璃膜時表面會非常滑順呢?那是因為一般鋼化玻璃製成後,表面會做電鍍塗層處裡,或者是等離子噴油塗層,這就是在使用手機時碰觸的鋼化玻璃會很滑順的原因。但是不規則的晶相排列,長時間不規則的受力,才是鋼化玻璃膜容易破裂的主因。
道理相同,手機製造的業者,在生產手機螢幕觸控板也是會遇到一樣的問題,以前的手機螢幕觸控板,也都是使用鋼化玻璃製成的,消費者的感受度,一直是這些高端手機業者努力克服的方向。科技服務生活,默默的在進步,這是不變的道理。
從IPHONE開始賣手機到現在,不管是作業系統、電池容量、晶片規格、充電速度.....等等,都一直有明顯的進步。甚至是它的螢幕觸控板,所使用的材料也由最早期的鋼化玻璃,逐漸升級到現在的IPHONE 14系列,所採用的NanaCeram超瓷晶觸控面板。這種製程製造的面板特性,除了硬度高於鋼化玻璃,最大的特點是材料兼具陶瓷的韌性、石材的耐磨性、玻璃的透明性。
超瓷晶材料的製程繁複,但是晶相規則排列,所以它的硬度、抗磨性、耐裂性、都是目前最優質的。目前所知僅有美國AT&T,有採用這種先進製程的材料,應用在手機螢幕保護的保護膜上使用。大大的解決了鋼化玻璃容易破裂的問題。
相信在2023的今年,應該會有業者引進這類的材料應用在螢幕保護上,畢竟台灣在3C產業的訊息及應用上,也是相當主動與積極的 ------本文作者 程虹通訊