Nhóm nghiên cứu KAIST đã tạo ra cấu trúc mới giúp giảm nếp nhăn trên màn hình gập. Công nghệ này không dán toàn bộ màn hình và tấm đỡ lại với nhau, mà chỉ dán phần mép. Nhóm nghiên cứu giải thích rằng làm như vậy sẽ giúp lực ít dồn vào phần giữa nơi màn hình gập lại. Trong thử nghiệm, ngay cả khi gập màn hình hàng chục nghìn lần thì gần như không xuất hiện nếp nhăn. Họ cũng nói cấu trúc này khá đơn giản nên dễ áp dụng vào quy trình sản xuất hiện có. Nhóm nghiên cứu cho rằng công nghệ này không chỉ dùng cho điện thoại thông minh mà còn có thể áp dụng cho thiết bị màn hình lớn như máy tính bảng và máy tính xách tay. Họ cũng đã nộp bằng sáng chế trong và ngoài nước để tăng khả năng thương mại hóa. Nghiên cứu lần này được chú ý vì đã giải quyết vấn đề nếp nhăn, vốn được xem là điểm yếu tiêu biểu của thiết bị gập, bằng thiết kế cấu trúc.
원문 보기
Vì sao chỉ một nếp nhăn lại thành tin lớn như vậy
Nhìn bên ngoài thì chỉ là một đường ở giữa màn hình thôi mà. Nhưng với thiết bị gập, đường đó gần như là biểu tượng cho mức độ hoàn thiện của công nghệ. Nếu nếp nhăn hiện rõ, dù là thiết bị mua rất đắt, người dùng vẫn có cảm giác nó chưa thật sự hoàn thiện. Và mỗi lần vuốt tay qua mà cảm thấy chỗ gập, người ta còn lo cả về độ bền nữa.
Đó cũng là lý do nghiên cứu lần này của KAIST được chú ý. Trước đây, ngành công nghiệp thường cố giảm nếp nhăn bằng cách thay đổi hình dạng bản lề hoặc cải thiện UTG(lớp kính siêu mỏng). Nhưng lần này khác ở chỗ họ không tập trung vào 'gập như thế nào' mà tập trung vào 'dán chỗ nào và dán ít ở chỗ nào'.
Nói cách khác, họ nhìn vấn đề không phải từ thói quen sử dụng hay mỏi do lặp lại đơn giản, mà từ ứng suất cấu trúc. Nói dễ hiểu, lực mà toàn bộ màn hình phải cùng chịu đã dồn vào đường giữa nơi màn hình gập, nên nếp nhăn xuất hiện. Vì vậy họ chọn cách thiết kế lại đường đi của lực đó. Nếu cách này đúng, thì bài toán của thiết bị gập không chỉ là vấn đề của riêng bản lề, mà là vấn đề của toàn bộ cấu trúc nhiều lớp.
Nếp nhăn không chỉ là vấn đề thẩm mỹ, mà còn là chỉ dấu cho mức độ hoàn thiện và độ tin cậy của thiết bị gập.
Điểm cốt lõi của nghiên cứu này là họ cố giải vấn đề bằng cách thay đổi cấu trúc dán, chứ không phải bản lề.
Thiết bị gập đã bắt đầu gập từ 2018, nhưng nếp nhăn vẫn luôn còn đó
Lịch sử của thiết bị gập cũng là lịch sử của 'màn hình có thể gập', nhưng đồng thời cũng là lịch sử của việc 'làm sao để nếp nhăn ở giữa bớt lộ hơn'.
2018: Trước hết, màn hình gập đã xuất hiện
Những sản phẩm đầu tiên như Royole FlexPai gây sốc chỉ vì sự thật là 'màn hình có thể gập được'. Nhưng ở thời điểm này, việc chứng minh khả năng là ưu tiên trước hơn độ hoàn thiện, nên vấn đề nếp nhăn cũng gần như lộ ra nguyên vẹn.
2019: Galaxy Fold cho công chúng thấy rõ nếp nhăn
Galaxy Fold đầu tiên của Samsung đã thật sự mở ra thời đại điện thoại gập, nhưng đồng thời cũng cho thấy rõ rằng crease(vết gập) ở giữa là điểm yếu mà người dùng có thể nhận ra ngay. Cộng thêm vấn đề lớp bảo vệ và khe hở bản lề, nếp nhăn trở thành biểu tượng của 'công nghệ vẫn chưa hoàn thiện'.
2020~2022: Bắt đầu tinh chỉnh cả kính và bản lề cùng lúc
Ngành công nghiệp đã mở rộng áp dụng UTG và liên tục điều chỉnh tấm đỡ, lớp bảo vệ và cấu trúc bản lề. Màn hình trông cứng cáp và phẳng hơn, nhưng vì kính, nhựa và lớp keo dán phải cùng chuyển động, việc kiểm soát ứng suất lại trở thành bài toán còn tinh vi hơn.
2023: Bản lề dạng giọt nước trở thành xu hướng chính
Bản lề waterdrop hoặc teardrop làm cho bán kính gập lớn hơn, nên phần giữa không bị bẻ gập quá gắt. Nói đơn giản là thay vì gấp tờ giấy làm đôi thật mạnh, nó giống như cuộn tròn rồi gập lại, nên giúp giảm việc ứng suất dồn vào một đường.
2025~2026: Giờ thì người ta nhìn cả lớp keo dán và cấu trúc nhiều lớp
Gần đây, ngày càng nhiều người nghĩ rằng chỉ cải thiện bản lề thôi thì vẫn có giới hạn. Vì vậy, xu hướng đã chuyển sang cạnh tranh thiết kế lại chính “đường đi của lực”, bằng cách chỉnh cả lớp keo dán như OCA (keo dán quang học trong suốt), tấm đỡ và cả thiết kế mặt phẳng trung tính của cấu trúc nhiều lớp. Nghiên cứu của KAIST cũng nằm đúng trong xu hướng này.
Nếu xem kỹ vì sao màn hình gập lại có nếp nhăn
| Yếu tố | Nghĩa là gì | Vì sao làm nếp nhăn rõ hơn |
|---|---|---|
| Bán kính gập nhỏ | Cấu trúc khiến màn hình bị bẻ gấp nhanh theo độ cong hẹp | Lực dồn vào một đoạn rất ngắn nên vết ở giữa dễ sâu hơn |
| Khác biệt vật liệu nhiều lớp | UTG, polymer, lớp keo dán và tấm đỡ mỗi loại giãn ra và uốn cong khác nhau | Dù cùng gập, chúng không biến dạng với cùng tốc độ nên áp lực giữa các lớp sẽ tích lại |
| Dán trên diện tích rộng | Cách dán nhiều lớp rộng bằng OCA để gắn chúng thành một khối | Độ ổn định thì tốt, nhưng độ tự do ở phần trung tâm chỗ gập giảm đi nên lực có thể tập trung vào một chỗ |
| Cấu trúc tấm đỡ | Thiết kế của lớp đỡ hình dạng màn hình ở phía sau | Nếu tấm đỡ quá cứng hoặc chuyển động bị hạn chế, đường gập có thể hiện rõ hơn |
| Mỏi do gập lặp lại | Môi trường sử dụng phải gập và mở cùng một chỗ hàng chục nghìn lần | Nếu biến dạng rất nhỏ ban đầu tích lại, nó có thể thành nếp nhăn nhìn thấy được và tạo khác biệt khi chạm vào |
Dán toàn bộ bề mặt kiểu cũ và dán mép kiểu KAIST khác nhau ở điểm nào
| Hạng mục so sánh | Dán toàn bộ bề mặt kiểu cũ | Dán mép · cấu trúc trung tâm linh hoạt |
|---|---|---|
| Khái niệm cơ bản | Dán rộng toàn bộ cấu trúc nhiều lớp để bảo đảm độ ổn định và chất lượng quang học | Đỡ chủ yếu ở mép, còn phần giữa được để chuyển động tự do hơn |
| Mức ràng buộc ở phần giữa nếp gập | Tương đối lớn | Tương đối nhỏ |
| Phân bố ứng suất | Dễ xuất hiện đỉnh tại đường trung tâm | Thiết kế nhằm phân tán ra vùng rộng hơn để giảm tập trung cục bộ |
| Cảm nhận trên màn hình | Dễ còn lại phản xạ của nếp nhăn và cảm giác lạ ở đầu ngón tay | Có khả năng giảm độ nhìn thấy của nếp nhăn và khác biệt cảm giác chạm |
| Rủi ro | Giới hạn trong việc giảm nếp nhăn | Khi sản xuất hàng loạt thực tế, cần kiểm chứng tích hợp với lớp cảm ứng, kính phủ và bản lề |
Vì sao dán ít hơn ở giữa lại có thể nhăn ít hơn
Điểm quan trọng ở đây là phân tán ứng suất. Nghe thì khó nhưng ý rất đơn giản. Không phải lực biến mất, mà là nó không dồn vào một điểm mà lan ra theo đường rộng hơn. Khi gập lại, thay vì chỉ một mình đường trung tâm chịu hết, thiết kế này làm cho vùng xung quanh cùng chia sẻ tải lực.
Nếu ví một chút thì, khi ô tô dồn vào con đường chỉ có một làn, sẽ kẹt xe nặng hơn đúng không. Nhưng nếu mở thêm làn bên cạnh, dù số xe như nhau thì tắc nghẽn cũng giảm. Màn hình gập cũng giống vậy. Nếu cấu trúc cũ là 'con đường mà lực dồn vào một làn ở giữa', thì cấu trúc dán ở mép giống như tạo ra 'con đường mà lực được chia ra nhiều làn'.
Nếp nhăn thường được giải thích là do màng mỏng không chịu nổi lực nén nên bị gợn lên, tức là oằn (hiện tượng đang bị ép thì đột ngột cong đi). Vì vậy, nếu ứng suất nén dồn vào giữa vượt quá ngưỡng tới hạn, màn hình sẽ méo rất nhỏ, và khi lặp lại nhiều lần, nó có thể thành nếp nhăn nhìn thấy được. Có thể hiểu thiết kế lần này là cách tiếp cận để làm cho việc 'vượt qua ngưỡng tới hạn' trở nên khó hơn.
Giải quyết nếp nhăn không phải là công nghệ làm biến mất lực, mà gần hơn với công nghệ vẽ lại con đường mà lực đi qua.
Giữa thành công trong phòng thí nghiệm và lúc ra mắt sản phẩm có những con số này
Số lần thử gập không phải giấy bảo đảm tuyệt đối, mà là con số cho thấy mức sàn của độ tin cậy cơ bản.
Thương mại hóa không kết thúc chỉ vì công nghệ tốt
| Yếu tố | Vì sao quan trọng | Vấn đề gặp phải trong thực tế |
|---|---|---|
| Kiểm chứng độ bền | Phải chịu được gập lặp lại, va đập, nhiệt độ và độ ẩm thì mới có thể ra mắt sản phẩm | Số liệu trong phòng thí nghiệm không thể bảo đảm y như môi trường sử dụng thực tế của người dùng |
| Quy trình sản xuất | Chỉ cần độ thẳng hàng của bản lề, độ chính xác của lớp xếp chồng, chất lượng keo dán lệch đi một chút là sẽ có lỗi | Dù công nghệ tốt nhưng nếu tỷ lệ đạt chuẩn thấp thì giá thành sẽ tăng quá cao |
| Bằng sáng chế | Cần cho việc bảo vệ công nghệ, sức mạnh đàm phán cấp phép và kiềm chế đối thủ cạnh tranh | Chỉ nộp đơn thôi thì chưa đủ, việc được đăng ký thật sự và phạm vi quyền lợi mới quan trọng |
| Tích hợp linh kiện | Dù chỉ tấm nền tốt thôi cũng chưa đủ, nếu không khớp với lớp cảm ứng, kính phủ và bản lề thì độ hoàn thiện sản phẩm sẽ giảm | Giá trị tối ưu của từng công nghệ riêng lẻ có thể khác với giá trị tối ưu của toàn bộ sản phẩm |
Vì sao thị trường màn hình gập đang tạm chững lại vào lúc này
Đây là theo dự báo của Counterpoint. Năm 2024 là tốc độ tăng trưởng thực tế, còn 2025~2026 là số liệu dự báo nên dù cùng nằm trên một đường thì ý nghĩa cũng hơi khác nhau.
Vì sao phải vượt qua điện thoại thông minh để tiến tới máy tính bảng và máy tính xách tay
| Thiết bị | Giá trị mang lại cho người dùng | Vì sao việc xử lý nếp gấp lại ngày càng quan trọng |
|---|---|---|
| Điện thoại thông minh | Trải nghiệm mang theo màn hình lớn hơn cả điện thoại cao cấp trong túi | Trên màn hình nhỏ, nếp gấp cũng gây khó chịu, nhưng hiện vẫn có một số người dùng chấp nhận thỏa hiệp |
| Máy tính bảng | Giá trị của việc gộp video, tài liệu và đa nhiệm vào một thiết bị | Khi mở ra, màn hình càng lớn thì đường ở giữa càng dễ thấy và cũng ảnh hưởng đến trải nghiệm viết |
| Máy tính xách tay | Khả năng về một kiểu dáng mới vừa có tính di động vừa có năng suất | Nếu trên màn hình lớn vẫn còn nếp gấp và méo phản chiếu, thì sức thuyết phục như thiết bị làm việc sẽ yếu đi |
Vì vậy, đây là lý do nghiên cứu này thật sự quan trọng
Không thể khẳng định ngay rằng nghiên cứu này sẽ xóa nếp gấp trên mọi điện thoại gập ngay trong năm sau. Để thành quả trong phòng thí nghiệm đi đến sản phẩm thực tế, còn phải vượt qua thêm nhiều bài kiểm tra gập, xác minh sản xuất hàng loạt và thử nghiệm tích hợp với các linh kiện khác. Dù vậy, điều quan trọng là ngành này đã cho thấy manh mối giải bài toán theo một hướng khác đối với vấn đề mà họ đã giữ rất lâu.
Nếu nhìn rộng hơn một chút, điện thoại gập hiện đang đứng giữa 'thiết bị thú vị' và 'thiết bị thật sự tiện'. Giá thì đắt, độ bền vẫn còn đáng lo, và trải nghiệm ứng dụng cũng chưa hoàn toàn mượt. Trong tình huống như vậy, nếu nếp gấp còn hiện rõ thì người dùng sẽ không dễ mở ví. Vì thế, cải thiện nếp gấp không chỉ là màn hình đẹp hơn mà gần như là điều kiện để mở rộng thị trường.
Nếu đổi mới trong cấu trúc kết dính thật sự dẫn đến sản xuất hàng loạt, thì điện thoại gập sẽ không chỉ là sản phẩm cạnh tranh trong phạm vi điện thoại thông minh mà còn có thể trở thành thiết bị làm lung lay ranh giới của máy tính bảng và máy tính xách tay. Cuối cùng, điểm chính của tin này không phải là 'một đường có biến mất hay không', mà là việc nó đã tiến thêm một bước đến câu hỏi liệu màn hình gập cuối cùng có thể trở thành công cụ thường ngày bình thường hay không.
Bản chất của vấn đề nếp gấp nằm ở việc quản lý ứng suất của toàn bộ cấu trúc nhiều lớp hơn là chỉ một bản lề.
Lý do nghiên cứu lần này có ý nghĩa là vì dù con đường đến thương mại hóa còn xa, nó đã thay đổi hướng đi của giải pháp.
Chúng tôi sẽ chỉ cho bạn cách sống ở Hàn Quốc
Hãy yêu mến gltr life thật nhiều nhé