Giải ngố về MicroLED - công nghệ màn hình đang được cả Apple, Samsung dồn lực phát triển

Apple hiện đang bắt tay vào sản xuất màn hình riêng cho các thiết bị của mình, thay vì nhập chúng từ các nhà sản xuất khác như trước đây. Thế nhưng tại sao Apple lại chọn MicroLED chứ không phải là OLED hay LCD? Công nghệ màn hình này tốt hơn ở chỗ nào? Tại sao nó lại khiến Apple "hao tâm tổn sức" đến như vậy? Phải chăng nó rất khó sản xuất? Hy vọng bài viết này sẽ phần nào mang đến cho các bạn câu trả lời cho câu hỏi nói trên.

MicroLED là gì?

Trên thực tế, công nghệ MicroLED vốn không phải là điều gì mới lạ trong ngành công nghiệp sản xuất màn hình, mà đã xuất hiện từ năm 2014. Công nghệ này còn được viết dưới cái tên là mLED hoặc µLED, và đúng như tên gọi của nó, đây là loại màn hình được cấu tạo bởi các mảng bóng LED kích thước hiển vi dùng để tạo thành các điểm ảnh cơ bản.

Mỗi điểm ảnh lại được tạo ra từ 3 điểm ảnh phụ với 3 màu sắc cơ bản là đỏ, xanh và lam (RGB). Cũng giống công nghệ màn hình OLED, mỗi điểm ảnh trong màn hình mLED đều có khả năng tự chiếu sáng mà không cần tấm nền phụ chiếu sáng bên dưới như màn hình LCD.

Các mảng bỏng LED này được đặt trên một tấm nền TFT, cung cấp điện năng cho màn hình cũng như điều khiển lúc nào điểm ảnh sáng, lúc nào không. Ưu điểm của mLED là không sử dụng lớp vật liệu hữu cơ như OLED, nhờ vậy tuổi thọ màn hình sẽ cao hơn, cũng như không xuất hiện hiện tượng cháy hình (burn-in). Đồng thời, công nghệ mLED cũng có thể cho ra được những chiếc màn hình cong như công nghệ OLED.

Tuy không phải là công nghệ mới, nhưng những chiếc màn hình mLED rất khó sản xuất

Như đã nói ở trên, mLED không phải là công nghệ gì đó quá mới, nó đã được nhắc đến từ cách đây 4 năm rồi. Tuy nhiên, vấn đề của những chiếc màn hình mLED là chúng rất khó sản xuất - khó hơn và tốn kém hơn rât nhiều so với LED hay thậm chí là cả OLED. Đặc biệt, khi sản xuất ở quy mô cực lớn như Apple, đây lại càng là bài toán nan giải hơn.

Phương pháp sản xuất đầu tiên có thể nói là hết sức "thủ công", khi dùng robot để xếp từng điểm ảnh để tạo thành các mảng đèn LED cho màn hình. Phương pháp này hiện đang được Sony thử nghiệm cho các sản phẩm TV của mình. Tuy nhiên, nên nhớ rằng khi những chiếc bóng LED của chúng ta có kích thước hiển vi, quá trình này sẽ rất tốn thời gian và khó có thể đảm bảo độ chính xác tuyệt đối, kể cả khi sử dụng robot tự động đi chăng nữa - biến đây trở thành phương pháp không hề hiệu quả chút nào nếu muốn sản xuất ở quy mô cực lớn.

Một phương pháp khác, được cho là phương án mà Apple đang nghiên cứu và phát triển - đó là chuyển các bóng đèn MicroLED từ các tấm wafer sang tấm nền TFT của màn hình. Kỹ thuật này còn được gọi bằng một cái tên khác là "thin film transfer". Về mặt lý thuyết, kỹ thuật này sẽ giúp chi phí của quá trình sản xuất trở nên tương đối thấp, tuy nhiên đó là nếu Apple có thể tối ưu được phương pháp này để đưa vào sản xuất hàng loạt.

Tiềm năng lợi ích mà mLED đem lại là rất lớn - cũng như hoàn hảo cho các thiết bị di động

Mặc dù mLED rất khó sản xuất, tuy nhiên những tiềm năng mà công nghệ này mang lại còn lớn hơn rất nhiều, khiến cho công nghệ này rơi vào tầm ngắm của các ông lớn trong ngành. Không chỉ Apple, mà cả Sony hay Samsung cũng đều muốn làm chủ công nghệ này.

Đương nhiên đầu tiên phải kể đến những cải tiến về mặt hình ảnh. So với màn hình LCD, màn hình mLED sẽ có độ trễ thấp hơn rất nhiều, đồng thời tỉ lệ tương phản cũng cao hơn, khiến cho dải sáng nhất - tối nhất của màn hình lớn hơn rất nhiều. Bên cạnh đó, màn hình mLED cũng có độ bão hòa màu tốt hơn LCD, cũng như tiết kiệm điện năng hơn rất nhiều.

So sánh với công nghệ màn hình tân tiến nhất hiện tại là OLED, thì mLED vẫn giữ được những ưu điểm vốn có của OLED, nhưng còn nâng chúng lên cao hơn một bậc. Theo như một số báo cáo thì màn hình mLED của Apple cho độ sáng cao hơn rõ rệt so với OLED, cũng như có khả năng điều khiển các điểm ảnh tốt hơn. Cùng với đó, màn hình mLED cũng sẽ mỏng hơn, do chúng sở hữu ít lớp hơn.

Bên cạnh đó, mức độ tiết kiệm điện của mLED chính là ưu điểm lớn nhất của loại màn hình này, khi chúng chỉ tiêu tốn điện năng bằng một nửa so với màn hình OLED, trong khi sở hữu tiềm năng để đẩy độ sáng lên cao gấp hơn 30 lần.

Không phải chỉ mỗi Apple muốn sở hữu công nghệ mLED

Với những tiềm năng to lớn như trên, đương nhiên mLED rơi vào tầm ngắm không chỉ của một mình Apple. Sony cũng muốn nắm trong nay công nghệ này, khi thử nghiệm chúng cho một số sản phẩm TV cao cấp của mình. Hay thậm chí như hệ thống mà Apple đang thử nghiệm, thực ra là công nghệ mà Apple có được khi mua lại LuxVue vào năm 2014. Sau đó 1 năm, Apple bắt đầu bắt tay vào nghiên cứu công nghệ này và thử nghiệm chúng tại cả Đài Loan và Cupertino.

Trong khi đó, Samsung cũng đang thử nghiệm công nghệ mLED, nhưng ở một kích cỡ khổng lồ hơn hẳn: đó là chiếc TV "The Wall" kích thước 146-inch. Mục tiêu của hãng là đưa sản phẩm này ra thị trường trong năm nay, tuy nhiên với kích cỡ khổng lồ như thế thì chắc chắn mức giá của "bức tường" này cũng sẽ chẳng hề dễ chịu chút nào.

Thế nên, những chiếc iPhone sử dụng màn hình mLED còn lâu mới xuất hiện

Trong khi Samsung tấn công vào mảng màn hình khổng lồ, thì Apple lại tập trung vào những chiếc màn hình kích thước nhỏ hơn. Rõ ràng với lợi thế về chất lượng hình ảnh, kích cỡ, cũng như lượng điện tiêu thụ so với LCD và OLED, màn hình mLED là ứng cử viên vô cùng hoàn hảo cho những thiết bị cầm tay của Apple như iPhone và Apple Watch. Tuy nhiên, từ nghiên cứu thành công đến lúc áp dụng thực tiễn vẫn còn là cả một khoảng thời gian dài.

Theo như một số nguồn tin "tay trong" đến từ Apple, thì chiếc màn hình MicroLED đầu tiên của hãng sẽ được sử dụng cho Apple Watch. Bản mẫu của những chiếc màn hình mLED tại xưởng của Apple có kích thước nhỏ như đồng hồ đeo tay, và mới đang được thử nghiệm chứ chưa được "đóng gói" vào làm màn hình cho Apple Watch. Chính bởi vậy, đến lúc những chiếc Apple Watch nói trên được tung ra thị trường thì hãy còn lâu lắm.

Có một tin đồn rằng Apple đã sản xuất một số bản mẫu iPhone sử dụng màn hình MicroLED từ vài năm trước, tuy nhiên những bản mẫu này ra đời chỉ để thuyết phục ban lãnh đạo của Apple rằng đây là một công nghệ hết sức tuyệt vời, và rất đáng để đầu tư vào đó. Và rõ ràng khoảng cách từ "bản mẫu" đến lúc mà có thể sản xuất màn hình mLED một cách công nghiệp để có thể đáp ứng được nhu cầu của thị trường là rất, rất xa.

Nhìn chung, Apple xưa giờ vẫn chưa bao giờ ngại việc bỏ rất nhiều thời gian ra nghiên cứu công nghệ mới - nếu như nó đồng nghĩa với việc cho phép Apple ngưng phụ thuộc vào nguồn cung của các hãng khác. Từ chip đồ họa đến modem mạng viễn thông, giờ đây một trong những linh kiện đắt giá nhất trong chiếc điện thoại thông minh là màn hình cũng đã rơi vào tầm ngắm của Apple. Tuy nhiên, chúng ta - những người dùng cuối - sẽ vẫn phải tiếp tục chờ đợi thêm nữa để có thể cầm tận tay những chiếc iPhone mà màn hình do Apple sản xuất - khi mà mới đây lại có tin đồn rằng những chiếc iPhone 2018 sẽ dùng màn hình do Samsung và LG cung cấp.

Tham khảo Slashradar