Công nghệ MicroLED, công nghệ màn hình tự phát sáng mới sẽ thay thế cho OLED

pegasus3390

Well-Known Member
microled-1l.jpg


MicroLED đang trở thành tiêu điểu sau khi cả Apple và Oculus đều mua lại các công ty về MicroLED. Trong bài viết này chúng ta sẽ giới thiệu tương đối về công nghệ màn hình mới này, công nghệ hiển thị tự phát sáng với nhiều đặc điểm tượng tự như OLED. Nó hứa hẹn sẽ khiến cho màn hình thậm chí còn sáng hơn và khả năng tiết kiệm điện tốt hơn. Công nghệ MicroLED cũng chính là nền tảng cho những công nghệ như “Crystal LED” của Sony hay “QLED” của Samsung.

MicroLED có nhiều điểm chung với OLED

Công nghệ MicroLED được tạo ra vào năm 2000 bởi một nhóm nghiên cứu gồm tiến Sĩ Hongxing Jiang và Jingyu Lin thuộc Texas Tech University. Hiện nay không hề có những màn hình MicroLED (còn có tên như mLED, µLED và ILED) được sản xuất hàng loạt nhưng những công ty đang phát triển công nghệ này tin rằng nó có tiềm năng để thách thức OLED trong tương lai.

Những phát biểu này rất chắc chắn do đó việc hiểu được tại sao những công ty này lại tự tin đến vậy chúng ta cần phải tìm hiểu từ đầu. MicroLED là công nghệ sử dụng những bóng đèn LED siêu nhỏ để làm các điểm ảnh phụ (subpixel). Tuy thuộc vào cường độ sáng của các điểm ảnh phụ (thường là 3 màu đặc trưng: 1 đỏ, 1 xanh lá, 1 xanh dương) được kết hợp với nhau, một pixel có thể tái tạo được một màu sắc, tưng tự như các công nghệ hiển thị khác. Nó sử dụng một bảng mạch TFT (tấm phim tụ điện mỏng) để điều khiển từng điểm ảnh riêng biệt như các công nghệ hiển thị ngày nay.

microledstack-1.jpg


Các công nghệ tự phát sáng khác phổ biến mà chúng ta thường biết là Plasma và OLED. Khác với LCD, các màn hình tự phát sáng không yêu cầu phải có đèn nền. Nó có khả năng tái tạo ánh sáng trong mỗi điểm ảnh riêng biệt.

MicroLED có nhiều điểm chung với OLED, tuy nhiên, thay vì sử dụng các vật liệu hữu cơ trong mỗi điểm phụ, nó lại sử dụng các vật liệu vô cơ như GaN (Gallium Nitride), thường được sử dụng trên các bóng đèn LED thông thường để phát sáng. Với việc MicroLED cực kỳ nhỏ, chỉ bằng 1.10 độ dày của sợi tóc người, nó có khả năng phù hợp để đưa vào các lưới pixel để tạo ra màn hình hiển thị.

Một bằng sáng chế liên quan đến công nghệ này mô tả cách thức mà các đi ốt phát sáng đòi hỏi phải có một tấm lọc màu thụ động trên bề mặt để có thể tái tạo màu sắc. Tấm lọc màu có thể được làm bởi nhiều loại vật liệu khác nhau mà chúng ta sẽ nói trong phần sau.

Các công ty đang phát triển Micro LED hứa hẹn các đặc điểm như độ tương phải cực cao, màu đen rất sâu và khả năng phản ứng rất nhanh, bên cạnh đó là độ sáng cao cũng như tiêu thụ năng lượng thấp.

Công ty tên là InfintiLED, được mua lại bởi Oculus, nói rằng công nghệ này “có khả năng giảm mức tiêu thụ điện xuống từ 20 đến 40 lần” nhưng không biết là so với công nghệ nào. Công nghệ này nói rằng “Công nghệ màn hình ILED (đèn led vô cơ - Inorganic LED Display) chính là thế hệ tiếp theo của công nghệ màn hình tiết kiệm năng lượng sử dụng cho rất nhiều sản phẩm từ thiết bị đeo được cho đến TV”

LuxVue, công ty được mua lại bởi Apple, trong một số luận điểm đã nói rằng công nghệ MicroLED của hãng cho khả năng phát sáng gấp 9 lần so với OLED và LCD. Tuy nhiên, đó là trước khi có sự xuất hiện của công nghệ HDR, với khả năng đẩy mạnh độ sáng trên công nghệ màn hình hiện nay.

microled-2.jpg


Cũng như OLED, MicroLED có thể sử dụng cho các ứng dụng về hiển thị. Các công ty đang nhắm đến các thiết bị đeo được như đồng hồ, điện thoại, màn hình vi tính, TV, màn hình hiển thị trên kính đeo trước mắt (AR và VR) cũng như những thiết bị khác. Holst Centre đã nghĩ đến viễn cảnh MicroLED có thể được tích hợp lên quần áo và những thứ khác. Và tương tự như OLED, các đi ốt phát sáng có thể đặt trên các chất nền khác nhau bao gồm cả kính, nhựa và kim loại. Từ đó khiến màn hình có thể rất linh hoạt, uốn dẻo và cả gấp lại được.

John Doerr từ Kleiner Perkins Caufield & Byers, nhà đầu tư vào LuxVue đã nói rằng đây là công nghệ màn hìn đột phá trong hội nghị Disrupt SF 2013


Crystal LED và QLED

Chúng ta từng nghe, thậm chí là thấy màn hình MicroLED vài năm trước đây. Công nghệ MicroLED chính là nền tảng cho các nguyên mẫu “Crystal LED” của Sony. Sony từng trình diễn mẫu thử nghiệm TV Crystal LED tại CES Las Vegas tháng 2/2012.

Trước đó, Sony cũng từng nói rằng mẫu màn hình này là “Màn hình Full HD đầu tiên tự phát sáng sử dụng đèn LED như nguồn sáng đầu tiên trên thị trường”. Nó sử dụng tổng cộng 6 triệu bóng đèn LED (với 2 triệu bóng đèn LED mỗi màu đỏ, xanh lá và xanh dương) để tạo ra được toàn bộ hình ảnh Full HD. Sony nói rằng nó có độ tương phản cao gấp 3.5 lần, dải màu rộng 1.4 lần (theo Rec.709) và 10 lần về tốc độ phản ứng so với màn hình LCD truyền thống.

Sony chưa bao giờ tung ra sản phẩm thương mại nhưng công ty này đã tung ra sản phẩm khác trên thị trường với cái tên “CLEDIS” hồi tháng 5/2016. Sony đã thiết kế một giải pháp lắp ráp với các module kích thước 403mm x 453mm mỗi module và kết hợp lại với nhau để trở thành màn hình lớn hơn. Chúng cho phép Sony có thể tạo ra được một màn hình 8K kích thước 9.7m x 2.7m với độ phân giải 8K, khả năng hiển thị 140% dải màu sRGB, độ sáng đạt 1000 nits, góc nhìn gần như hoàn hảo.

sonycrystalhandson-2l.jpg


Theo như giải thích từ các bài nghiên cứu được phát hành bởi Optical Society of America, MicroLED có thể kết hợp với các điểm ảnh lượng tử (trên bề mặt thay vì tấm lọc màu thụ động) để mở rộng dải màu. Đó là điều mà Samsung đang theo đuổi với công nghệ QLED của mình. Nói cho chính xác thì Samsung hiện đang bán các màn hình LCD với tấm lọc chấm lượng tử trên một tấm nền đèn LED phía sau. Không có liên quan đến MicroLED.

Mặc dù Sony đã bán ra một sản phẩn thương mại, nhưng MicroLED vẫn còn từ 2 đến 4 năm nữa để có thể đưa đến thị trường tiêu dùng. Và như tất cả các công nghệ màn hình mới, có cần phải có nhiều công sức nghiên cứu cũng như đầu tư để có thể sản xuất đại trà, nhưng trong tương lai MicroLED có thể nhanh chóng trở thành lựa chọn thay thế cho OLED cũng như LCD.

 
Bên trên