Các nhà nghiên cứu Hàn Quốc phát triển nền tảng màn hình có thể bị kéo giãn tới 15% nhưng vẫn giữ nguyên hình dạng chữ và hình ảnh, mở thêm hướng ứng dụng cho thiết bị đeo thông minh, da điện tử và robot mềm.

Từ màn hình gập, màn hình cuộn đến màn hình có thể kéo giãn, công nghệ hiển thị đang tiến gần hơn tới những bề mặt mềm, linh hoạt và có thể biến dạng theo cơ thể người.

Màn hình kéo được nhưng không làm méo nội dung

Viện Khoa học và Công nghệ tiên tiến Hàn Quốc (KAIST) vừa thông báo nhóm nghiên cứu do giáo sư Seunghyup Yoo, Trường Kỹ thuật điện KAIST, dẫn đầu đã phát triển một nền tảng màn hình co giãn mới. 

Nền tảng này giúp chữ, hình ảnh và các thông tin hiển thị giữ được hình dạng ban đầu ngay cả khi màn hình bị kéo giãn.

Theo nhóm, vấn đề lớn của màn hình co giãn hiện nay là kéo được nhưng dễ làm méo nội dung. Lớp nền mềm của màn hình thường hoạt động như một tấm cao su với cơ chế khi bị kéo dài theo một chiều, nó lại hẹp đi theo chiều còn lại. 

Vì vậy bản đồ, ảnh chụp hoặc chữ viết trên màn hình có thể bị dẹt, lệch hình hoặc biến dạng.

Để khắc phục, nhóm nghiên cứu dùng một cấu trúc đặc biệt có thể hiểu là "nở đều khi bị kéo". Khác với vật liệu mềm thông thường, cấu trúc này có thể mở rộng đồng thời theo cả chiều ngang lẫn chiều dọc. 

Thay vì dán toàn bộ cấu trúc đó lên lớp nền mềm, nhóm nghiên cứu chỉ gắn chúng tại những điểm đã được tính toán chính xác. Cách làm này giúp từng vùng trên màn hình di chuyển đều ra ngoài khi bị kéo, từ vùng nhỏ chứa điểm ảnh đến toàn bộ bề mặt.

Trong bài báo khoa học, nhóm nghiên cứu cho biết nền tảng mới giúp màn hình giãn nở đồng đều ở nhiều cấp độ, từ khu vực nhỏ đến toàn bộ màn hình. 

Nhóm cũng đưa ra một thước đo mới để đánh giá mức độ giữ hình dạng của hình ảnh khi màn hình bị kéo, thay vì chỉ đo màn hình kéo được bao xa hoặc mạch điện có còn hoạt động hay không.

Độ sáng giảm dưới 2% sau nhiều lần kéo giãn

Trong thử nghiệm, nhóm nghiên cứu in chữ và hình ảnh lên lớp nền rồi kéo giãn nhiều lần theo cả hai chiều. 

Với thiết kế thông thường, các mẫu hình bị biến dạng cục bộ. Trên nền tảng mới, chữ và hình ảnh vẫn giữ được dáng ban đầu, cho thấy khả năng giãn nở đồng đều không chỉ ở phần viền mà cả bên trong các vùng hiển thị nhỏ.

Nhóm sau đó lắp một mảng đèn LED lên nền tảng mới để kiểm tra khả năng hoạt động như một màn hình thật. Khi bị kéo giãn tới 15% theo mỗi chiều, màn hình vẫn duy trì dòng điện ổn định và độ sáng gần như không đổi. Sau nhiều chu kỳ kéo giãn, độ sáng chỉ giảm dưới 2%.

Theo KAIST, công nghệ này có thể mở đường cho nhiều thiết bị điện tử thế hệ mới, như thiết bị đeo thông minh, da điện tử, miếng dán cảm biến y sinh, robot mềm, cũng như các loại màn hình cong trong ô tô và máy bay. 

Da điện tử có thể hiểu là những thiết bị mềm, bám theo bề mặt cơ thể, vừa cảm nhận tín hiệu sinh học vừa hiển thị thông tin.

Giáo sư Seunghyup Yoo cho rằng để màn hình co giãn được dùng như thiết bị hiển thị thông tin thật sự, yêu cầu quan trọng không chỉ là kéo giãn tốt. 

Theo ông, màn hình còn phải giữ chính xác nội dung trong quá trình bị kéo. Nền tảng mới có thể trở thành công nghệ nền để thúc đẩy thương mại hóa màn hình co giãn chất lượng cao.