Công nghệ xử lý 'nếp gấp' màn hình điện thoại gập iPhone Duo

Đầu tháng 9, Apple đã giới thiệu iPhone Duo, chiếc điện thoại thông minh màn hình gập đầu tiên của hãng, với màn hình kính 7,6 inch có thể uốn cong nhiều lần mà không bị vỡ.

Đây không phải là chiếc điện thoại màn hình gập đầu tiên trên thế giới. Trước đó, các hãng Google, Samsung và Motorola đều đã tung ra những chiếc điện thoại màn hình gập hoặc uốn cong. Tuy nhiên, CEO của Apple tự tin rằng sản phẩm của mình có những đột phá công nghệ giúp định nghĩa lại trải nghiệm người dùng.

Vấn đề với người dùng điện thoại gập từ trước tới nay chính là "nếp gấp" giữa màn hình, ngay vị trí người ta gập lại. Đây là một vấn đề khó giải quyết và có thể không đáng để bỏ công sức kỹ thuật, dù Apple được cho là đã tạo ra một màn hình mà nếp gấp không còn rõ ràng bằng một lớp phủ cấu trúc nano (nanotexture). Các công ty như Oppo đã có những bước tiến lớn hướng tới một màn hình gần như không nếp gấp, bằng cách sử dụng bản lề nhôm cao cấp và hơn 100 bộ phận đặc biệt để mở đóng mượt mà và bền bỉ.

Đối với công nghệ cấu trúc phủ nano của Apple, điểm quan trọng nằm ở độ dày của các sợi thủy tinh tạo nên màn hình. Một tấm kính thông thường rất dễ vỡ khi bị bẻ cong vì phần vật liệu ở phía mép ngoài đường cong phải chịu lực kéo lớn. Nhưng khi kính được làm cực mỏng, ứng suất này giảm xuống đáng kể, khiến nó có thể cong theo chứ không bị nứt vỡ. Lớp kính trong chiếc điện thoại màn hình gập của iPhone Duo được cho là chỉ dưới 30 micromet, tức mảnh hơn cả sợi tóc người (khoảng 50–100 micromet).

Giáo sư John A. Rogers, chuyên gia khoa học vật liệu tại Đại học Northwestern, nhận xét: "Độ dày của vật liệu sẽ quyết định độ cứng của nó khi bị uốn cong. Nếu làm cho một vật thật mỏng, nó sẽ trở nên dễ uốn cong hơn. Ví dụ như gỗ khó uốn, nhưng tờ giấy làm từ gỗ lại rất dẻo dai vì nó mỏng hơn nhiều. Nguyên lý tương tự cũng được áp dụng cho thủy tinh"

Tuy nhiên, chỉ làm mỏng kính thôi chưa đủ. Thành phần hóa học của kính cũng ảnh hưởng đến khả năng chịu biến dạng. Chẳng hạn, thủy tinh thông thường làm từ silicon dioxide (SiO₂), hay còn gọi là cát silica, được tạo ra khi nung chảy cát. Nhưng khi bổ sung các thành phần như boron trioxide (B₂O₃), làm tăng khả năng chịu nhiệt và độ bền hóa học vượt trội, kính có thể chịu uốn tốt hơn.

Một màn hình gập cũng không chỉ có kính. Bên dưới và phía trên lớp kính là những lớp nhựa siêu bền, có độ trong suốt cao, được thiết kế để chịu được hàng trăm nghìn lần gập mà không bị mờ hay biến dạng. Theo Apple, lớp nhựa này có độ bền cao hơn tới 40% so với các vật liệu khác trong ngành.

Các lớp này lại được kết nối bằng một loại keo quang học (OCA) đặc biệt. Nó vừa đủ chắc để giữ toàn bộ màn hình thành một khối, vừa đủ đặc sánh và co giãn để các lớp màn hình có thể trượt nhẹ lên nhau khi chịu lực uốn cong.

Vì vậy, màn hình gập không phải là kết quả của một "loại kính thần kỳ". Nó là thành quả của nhiều lớp vật liệu được thiết kế để cùng chịu biến dạng và hấp thụ chuyển động. Chiếc iPhone gập của Apple chỉ là một ứng dụng mới nhất của hướng nghiên cứu vật liệu này. Đằng sau khả năng gập mở hàng nghìn lần là một cuộc chơi ở quy mô micromet.

Theo công ty phân tích Counterpoint, thiết bị gập chỉ chiếm chưa đến 2% số lượng giao hàng trên toàn thị trường điện thoại thông minh. Tuy nhiên, điện thoại mới của Apple có thể trở thành hiện tượng ngay lập tức, khi công ty phân tích này cho biết Duo có thể chiếm tới 25% thị phần vào cuối năm nay.

Phong Du tổng hợp