Vì sao rất khó để tạo ra smartphone màn hình gập hoàn hảo?

Các nhà sản xuất smartphone cần một thứ gì đó để tạo ra sự đột phá trên thị trường vốn đang có xu hướng bão hòa và smartphone màn hình gập có thể là vũ khí tối thượng.

Mate X là mẫu smartphone màn hình gập của Huawei - Ảnh: Reuters

Các nỗ lực thay đổi gần đây với hàng loạt tính năng mới mang tính thử nghiệm và dự đoán, để nắm bắt các xu hướng trong tương lai đều chưa mang lại kết quả mong muốn, khiến các ông lớn như Apple và Samsung cũng rơi vào vòng xoáy trì trệ doanh số, bởi càng ngày người ta càng có xu hướng ít nâng cấp điện thoại hơn.

Do vậy, một số nhà sản xuất đã chuyển hướng sang thử nghiệm với các mẫu smartphone có khả năng gập lại nhưng sang trọng và hiện đại hơn so với các điện thoại nắp gập thập niên 90 thế kỷ trước. Giờ đây, các smartphone mới này có thể gập lại cả màn hình của chúng. Tuy nhiên, việc hiện thực hóa ý tưởng smartphone màn hình gập đang gặp phải những thách thức và rào cản kỹ thuật lớn.

Theo CNN, Samsung sớm gây chú ý với Galaxy Fold - một chiếc smartphone cao cấp sở hữu màn hình có thể gập lại với mức giá gần 2.000 USD. Tuy nhiên, niềm vui của họ không kéo dài được lâu, các phóng viên công nghệ đã phát hiện ra một số lỗi về bản lề và màn hình của Galaxy Fold rất dễ vỡ khi gỡ lớp màn bảo vệ, buộc Samsung phải trì hoãn lịch phát hành. Không chịu thua kém đối thủ, Huawei cũng công bố Mate X - một chiếc smartphone màn hình gập có giá 2.600 USD nhưng lại trì hoãn ra mắt tới tận tháng 9. Trong khi Apple sốt sắng không kém khi đăng ký nhiều bằng sáng chế cho một thiết bị có thể gập lại bí ẩn.

Theo Ben Bajarin, một nhà phân tích tại Creative Strategies, các smartphone dùng màn hình gập đã tạo ra nhiều vấn đề về khoa học vật liệu.

Trong đó có vấn đề tạo ra các diot phát sáng hữu cơ (OLED) theo cách mà khi uốn cong các pixel vẫn không bị hư hại hoặc suy giảm khả năng hiển thị, cũng như phải tạo ra một bản lề tinh tế để giữ cho màn hình không bị bật ra ngoài. Bên cạnh đó, còn có các thách thức về pin và liệu có nên dùng thiết kế dẻo hay không.

Thách thức lớn nhất vẫn là màn hình

Hiện cả Samsung và Huawei đều dùng lớp bảo vệ màn hình bằng nhựa polymer, chất liệu đủ để linh hoạt khi uốn cong nhưng lại không bền như thủy tinh và còn dễ bị trầy xước. William LaCourse - giáo sư khoa học chuyên về chất liệu kính tại Đại học Alfred (Mỹ) cho biết, nhựa còn dễ bị phồng rộp và bị nhàu nát hoặc mờ đục theo thời gian.

Samsung Galaxy Fold là mẫu smartphone màn hình gập gặp nhiều sự cố khi ra mắt - Ảnh: TheVerge

Hiện nay, nhựa polymer có thể giúp màn hình có thể gập lại trong điều kiện thường, nhưng giải pháp lâu dài sẽ phải hướng tới một chất liệu khác với độ bền tương đương hoặc hơn kính. Bởi kính (thủy tinh) thông thường chỉ có thể bị biến dạng vĩnh viễn ở nhiệt độ lớn hơn 593 độ C và ngưỡng nóng chảy ở 1.000 độ C.

William LaCourse cho biết, "chất liệu tương lai sẽ là sự kết hợp của kính siêu mỏng với độ dày nhỏ hơn bán kính của một sợi tóc nhưng lại có độ bền cao hơn kính, cho phép nó có khả năng uốn xoắn mà không vị vỡ hay rạn nứt. Chất liệu mới này có thể uốn gấp quanh một thanh kim loại và sau đó vẫn có thể vuốt phẳng lại như một tờ dollar mà không để lại nếp gấp nào trên bề mặt".

Đáng tiếc là chất liệu này chưa thể có mặt trên các smartphone màn hình cong, vấn đề nằm ở thời điểm.

LaCourse dự đoán, một smartphone màn hình gập sử dụng chất liệu màn hình thủy tinh có thể sẽ sớm được thương mại hóa trong một vài năm tới, dựa trên những tiến bộ trong lĩnh vực vật liệu thủy tinh mà ông đã biết.

Màn hình gập lý tưởng cần phải đủ dày để đảm bảo độ bền, nhưng cũng phải có độ mỏng chấp nhận được để sử dụng linh hoạt và gập lại nhiều lần mà không cần dùng đến nhiều lực.

Corning, nhà sản xuất kính lớn nhất thế giới và cũng là hãng tạo ra và cung ứng các thế hệ kính cường lực Gorilla Glass danh tiếng xác nhận rằng, họ đang làm việc để tạo ra một loại kính siêu mỏng và siêu bền, có thể dùng trên các loại màn hình có thể uốn cong và đã thử nghiệm thành công với nhiều độ dày khác nhau. Đại diện Corning chia sẻ, "loại kính mới này có thể uốn cong hàng trăm ngàn lần mà không bị hư hại trong khi vẫn cho phép duy trì độ phẳng khi vuốt ra, thậm chí có thể uốn cong và giữ nguyên tình trạng một thời gian dài mà không bị nhàu như các chất liệu khác”.

Samsung hoãn giao hàng Galaxy Fold, thừa nhận lỗi màn hình - Ảnh:

Corning hiện tham gia một số dự án mang tính cách mạng, bao gồm kính dày siêu bền, kính siêu mỏng và kính linh hoạt để có thể bán ra ở dạng cuộn như các loại màng bọc thực phẩm hiện nay.

Tuy nhiên, thủy tinh là một chất rắn giòn, có nghĩa là các lỗ hổng nhỏ như vết trầy xước trên bề mặc có thể sẽ là những điểm tạo ra rạn nứt và vỡ cho toàn bộ bề mặt nếu gặp áp lực đủ lớn. Kính càng dày càng gặp khó khăn khi uốn cong, kính càng mỏng thì càng dễ và khả thi hơn với màn hình điện thoại nhưng lại dễ vỡ hơn, đó là bài toán gây đau đầu cho các nhà khoa học vật liệu hiện nay.

Với Galaxy Fold và Mate X, có thể coi thế hệ đầu tiên của smartphone màn hình gập đã ra mắt, nhưng có lẽ chúng vẫn còn cách xa ngưỡng hoàn thiện và phổ cập.

Hữu Thắng