Công nghệ Micro-LED đang nổi lên với vai trò người kế nhiệm cho màn hình điện thoại thông minh cao cấp nhất hiện nay mà không cần quảng cáo thương mại rầm rộ. Với chất lượng hình ảnh mức ít nhất cũng ngang ngửa với OLED, công nghệ micro-LED hứa hẹn sẽ nhẹ hơn, mỏng hơn, cho hiển thị nhiều gam màu hơn, tăng độ sáng và độ phân giải cao hơn.
Bên cạnh chất lượng hình ảnh tốt, micro-LED có thể mang lại nhiều triển vọng mới thú vị. Do đó, nhiều khả năng micro-LED sẽ mở ra một kỷ nguyên mới của màn hình hiển thị. Nói cách khác, kiểu màn hình hiển thị có các phân tử điện tử được nhúng bên trong, cho phép chúng thực hiện nhiều tác vụ khác ngoài chức năng hiển thị hình ảnh và cảm ứng điện dung ngày nay.
Cách thức hoạt động
Một trong những lợi ích ít được đề cập trên micro-LED là kích thước nhỏ gọn. Màn hình micro-LED có các phân tử kích cỡ từ 1 micron đến 100 micron (micron hay còn gọi là micromet - đơn vị để đo kích thước một hạt tạp chất, nó bằng một phần triệu của một mét). Như vậy, chúng ta có thể hiểu đơn giản đây là màn hình có kích thước điểm ảnh rất nhỏ nên cho ra hình ảnh mịn màng hơn, đẹp hơn và tiết kiệm điện năng. Khi đặt trong bảng ma trận hiển thị, màn hình micro-LED này có thêm nhiều khoảng trống giữa chúng hơn so với các điểm ảnh phụ (sub-pixel) thông thường, và có thể được lấp đầy với các hệ mạch khác, cùng với tấm nền trên màn hình TFT. Hơn nữa, khẩu độ cực nhỏ của micro-LED được cho là chỉ bằng 10 phần trăm, đồng nghĩa với việc có một khe hẹp hiệu quả cho ánh sáng ra khỏi màn hình hiển thị. Do đó, khẩu độ hay độ sáng của của màn hình này cũng ít bị ảnh hưởng bởi các thành phần khác khi đặt vào giữa các phân tử micro-LED.
Màn hình thông minh này không phải là một ý tưởng hoàn toàn mới. Các công ty, bao gồm Apple và Samsung, đã cố gắng nhúng chức năng quét dấu vân tay để tích hợp trong các màn hình OLED hiện tại. Mặc dù đã nỗ lực rất nhiều nhưng những hãng lớn này vẫn chưa tìm ra cách để phát triển chúng trên các sản phẩm chủ lực do gặp khó khăn về mặt kỹ thuật, chủ yếu liên quan đến khoảng cách trống và các vấn đề phát sinh trong quá trình sản xuất. Trong khi đó, việc chuyển sang sử dụng công nghệ micro-LED sẽ cho phép các kỹ sư có thêm không gian để sáng tạo.
Có nhiều không gian bên cạnh các điểm ảnh LED có thể chứa các bộ phận cảm biến mới giúp xây dựng 'màn hình thông minh'. Tuy nhiên phần backplane chỉ có một không gian hạn chế. Các bóng bán dẫn nhỏ hơn hoặc một lớp mạch bổ sung có thể cần thiết ở không gian này.Công nghệ này được cho là tồn tại một số hạn chế về thành phần có thể phù hợp giữa các phân tử LED kích thước hiển vi. Các vi mạch điện tử IC cỡ trung bình và cỡ lớn không đủ nhỏ để có thể đặt vừa vào các khảng trống giữa các phân tử LED. Hãy nhớ rằng chúng ta đang phải đối phó với từng micromet trong không gian của một bảng điều khiển độ phân giải cao. Mạch bổ sung sẽ được giới hạn cho các phần nhỏ như các bóng bán dẫn, điện trở và các điốt khác và có thể hình thành các mạch linh hoạt và hữu ích.
Tuy nhiên, việc gắn các điện tử tùy chỉnh thêm vào lát bán dẫn LED hoặc chip để liên kết TFT hay kỹ thuật sản xuất cho các tấm micro-LED thế hệ đầu tiên sẽ khá khó khăn, tốn kém và hạn chế đến việc sử dụng các ứng dụng tiềm năng như ứng dụng cảm ứng nhiệt hoặc nhận diện khuôn mặt.
Thay vào đó, sẽ ý nghĩa hơn khi các nhà sản xuất micro-LED tích hợp các thành phần hiển thị thông minh cùng với các bộ phận lắp sẵn chip LED. Thay vì phải gắn một mạch vào mỗi lớp hiển thị khác nhau, các thành phần hiển thị thông minh có thể được gắn kết như một mạch tích hợp thông thường với màn hình TFT tùy chỉnh. Điều này vẫn cho phép các công nghệ thông minh chạy trên bất kỳ phần nào của màn hình, nhưng có thêm lợi ích của việc sản xuất bảng điều khiển nhiều mô-đun hơn. Tuy nhiên, chọn và đặt sản xuất màn hình hiển thị micro-LED vẫn chưa khả thi vì các nhà máy sản xuất vẫn chưa đạt được độ chính xác theo yêu cầu với 'mảng đèn' LED nhỏ hơn 100 micromet.
Ưu điểm của màn hình hiển thị thông minh
Như đã đề cập ở trên, các máy quét vân tay trong màn hình nhiều khả năng sẽ là ví dụ đầu tiên chúng ta được chứng kiến trên công nghệ hiển thị thông minh. Cả Apple và Samsung đều đang có dự định tích hợp công nghệ này. Trên thực tế, việc mua lại LuxVue không chỉ mang về cho Apple 21 bằng sáng chế công nghệ micro-LED mà còn liên quan đến một máy quét sử dụng đèn hồng ngoại và máy dò được nhúng trong màn hình để chụp dấu vân tay. Công nghệ này sẽ tích hợp nguồn phát ánh sáng hồng ngoại và các cảm biến đan xen với các diode RGB cho phép bộ phận cảm ứng phân giải cao để "đọc" vân tay của người dùng. Công nghệ nhận diện khuôn mặt Face ID của Apple được trên iPhone X cũng có tính năng quét hồng ngoại.
Apple tích hợp máy quét vân tay hồng ngoại nhúng vào một bảng hiển thị.Với các máy dò ánh sáng được nhúng trong màn hình, nhiều khả năng các công cụ điều khiển và cử chỉ mới mà không cần người dùng phải chạm vào màn hình cũng sẽ được giới thiệu. Nhiều ý tưởng cũng nổi lên bao gồm cảm ứng nhiệt hoặc cảm biến ô nhiễm, chúng có thể cung cấp thêm thông tin để tận dụng tối đa các ứng dụng đang chạy. Di chuyển cảm biến ánh sáng xung quanh điện thoại của bạn vào màn hình là một quyết định của các nhà sản xuất nhằm tạo khung viền càng mỏng càng càng tốt .
Công nghệ micro-LED vẫn đang trong quá trình hình thành và phát triển, tương lai của những màn hình thông minh này có thể tiến xa hơn nữa. Những tiến bộ trong sản xuất micro-LED hiện nay cho phép các kỹ sư phát triển nhiều loại cảm biến mới và công nghệ thông minh trên smartphone, smartwatch và các màn hình khác. Và chắc chắn chúng sẽ mang lại nhiều trải nghiệm mới mẻ và hấp dẫn cho người tiêu dùng.
