Màn hình PHOLED của Galaxy S IV là gì?

Tuần trước chúng ta đều được biết Samsung sẽ trang bị công nghệ màn hình PHOLED cho chiếc Galaxy S IV mới. PHOLED là thế hệ tiếp theo của AMOLED, tuy vậy bạn có thể thắc mắc PHOLED là gì và liệu nó có tiết kiệm năng lượng?

Bài viết này, được chúng tôi tổng hợp từ trang công nghệ SamMobile - nguồn chuyên đưa tin về các sản phẩm Samsung - sẽ giải đáp mọi thắc mắc về công nghệ PHOLED.

Chúng ta đều biết rằng Samsung nổi tiếng với các smartphone cao cấp sử dụng màn hình AMOLED. AMOLED là một trong những công nghệ hiện thị xuất sắc nhất trên thị trường hiện nay. Trên màn hình AMOLED, mọi điểm ảnh đều được kiểm soát. Chúng sẽ tự động tắt nếu không cần đến hoặc cần hiển thị màu đen lên màn hình, giúp tăng thời gian cho máy. Vấn đề duy nhất của tấm nền AMOLED là nó bị phủ một lớp sương mờ màu xanh, hơn nữa độ tương phản quá cao khiến màu sắc không được hiển thị một cách chân thực.

Samsung là nhà sản xuất chuộng công nghệ OLED nhất, vì vậy cũng dễ hiểu khi hãng liên tục và tập trung phát triển các công nghệ màn hình AMOLED mới. Hợp tác với hãng Universal Display, Samsung đã chế tạo được thế hệ tiếp theo của tấm nền AMOLED gọi là PHOLED. Những màn hình PHOLED sử dụng năng lượng hiệu quả hơn trong khi vẫn tái tạo màu sắc một cách tuyệt vời.

PHOLED là gì?

PHOLED là OLED lân quang (phosphorescent OLED – PHOLED). Đây là công nghệ OLED nhưng tiết kiệm năng lượng gấp 4 lần so với các công nghệ OLED huỳnh quang trước đó. OLED là các thiết bị dạng khối và rắn, bao gồm nhiều tấm phim hữu cơ mỏng kẹp giữa 2 tấm phim mỏng dẫn điện cực. Khi điện chạy qua OLED, các vật mang điện (lỗ trống và electron) được đưa từ các điện cực đến các tấm phim hữu cơ mỏng. Sau đó, dưới tác động của điện trường, các vật mang điện này đi qua thiết bị, cho đến khi chúng hợp nhất thành các exiton. Sau khi hình thành, các exiton này giải tỏa năng lượng bằng cách tỏa nhiệt hoặc phát quang.

Với hiệu suất của công nghệ huỳnh quang trước đây, chỉ 25% năng lượng exiton được dùng để phát sáng, 75% sẽ tỏa thành nhiệt. Bằng cách sử dụng một số chất liệu lân tinh nhất định, các đối tác của Universal Display tại Đại học Princeton và Đại học Nam California vào cuối những năm 90 đã khám phá ra rằng 100% năng lượng exiton có thể chuyển đổi thành ánh sáng. Phát hiện này là một bước đột phá lớn. Nó có nghĩa rằng OLED có thể tiết kiệm năng lượng gấp 4 lần so với trước đó. Điều này khiến OLED có khả năng cạnh tranh với màn hình LCD ngày nay cũng như chiếu sáng bằng huỳnh quang/sợi đốt trong tương lai.Các tính năng và khả năng hiển thị

Công nghệ OLED lân quang (PHOLED) mang tên UniversalPHOLED của hãng Universal Display cùng với các vật liệu đoạt giải thưởng khác đem lại khả năng tiêu thụ năng lượng thấp cho màn hình OLED. Với hiệu suất chiếu sáng cao hơn 4 lần so với vật liệu OLED huỳnh quang, PHOLED đồng thời cũng giảm nhiệt và tăng số lượng cách xếp bảng nối AMOLED. Những thế mạnh của PHOLED cho phép OLED cạnh tranh với LCD và các nguồn chiếu sáng đang có.

Universal Display tiếp tục nghiên cứu và cải tiến công nghệ Universal PHOLED cùng các vật liệu. Như hình dưới đây, hãng đã làm nên những cải tiến về hiệu suất chiếu sáng và thời lượng sử dụng cho rất nhiều hệ thống hiển thị ở SID 2012. Ngoài ra, nhờ công nghệ mới, màu xanh lục và màu đỏ rất thân thiện với năng lượng trong nhiều điều kiện hoạt động khác nhau, trong khi đó màu xanh tiếp tục được cải thiện. Hệ thống phát xạ OLED lân tinh xanh nhạt được cải tiến giúp tăng gấp đôi tuổi thọ và thời lượng sử dụng cho các thiết bị OLED trong cả việc hiển thị lẫn chiếu sáng. Đối với chức năng chiếu sáng, nó sẽ thúc đẩy sự phát triển của các sản phẩm thương mại ban đầu khi yếu tố sử dụng năng lượng hiệu quả được đặt lên hàng đầu.

Hệ thống mới cũng nâng cấp chất lượng hiển thị khi sử dụng đến điểm ảnh phụ thứ 4. Công nghệ PHOLED và các vật liệu được chế tạo phù hợp với quá trình sử dụng thực tế thông qua nhiều công đoạn sản xuất. Rất nhiều vật liệu PHOLED đã được thử nghiệm bằng các trang thiết bị bay bốc nhiệt chân không VTE để sẵn sàng cho giai đoạn sản xuất hàng loạt. PHOLED cũng tương thích với công nghệ OVPD (organic vapor phase deposition), cảm ứng nhiệt laser (Laser induced thermal imaging – LITI) cùng với nhiều phương pháp tiên tiến khác như in mực phản mực hiện đang trong giai đoạn nghiên cứu phát triển. PHOLED là giải pháp thân thiện môi trường tuyệt vời dành cho hiển thị và chiếu sáng. Với khả năng tiết kiệm năng lượng, PHOLED làm giảm nhu cầu tiêu thụ điện năng và các nhiên liệu hóa thạch không thể tái tạo. Hơn nữa, OLED sẽ làm giảm đáng kể lượng chất thải công nghiệp so với màn hình CRT và ống đèn huỳnh quang.Tiêu thụ điện năng

Công nghệ UniversalPHOLED và các vật liệu đã được công nhận là yếu tố quyết định dẫn đến việc OLED được sử dụng trên các thiết bị di động chạy bằng pin như smartphone hoặc thậm chí cả TV, chiếu sáng trắng. Để minh họa cho thế mạnh này, Universal Display đã so sánh UniversalPHOLED với màn hình AMLCD thông thường. Với một màn hình kích thước 4 inch, độ tương phản 300cd/m2, lượng năng lượng tiết kiệm rất đáng kể.

Sản sinh ít nhiệt

Bởi các năng lượng điện nếu không chuyển hóa thành quang năng sẽ chuyển thành nhiệt năng, việc hiển thị và chiếu sáng nói chung sẽ làm tăng nhiệt khi hoạt động. Việc tăng nhiệt này càng trở nên rõ ràng với TV OLED cỡ lớn hay đèn bàn. Công nghệ PHOLED sẽ làm giảm đáng kể mức tăng này. Ví dụ, độ tăng nhiệt của một TV FL-OLED là khoảng 30°C, trong khi đó với PHOLED con số đó chỉ là 10-17°C (thử nghiệm trên màn hình AMOLED 40 inch). Nhiệt độ thấp trong quá trình hoạt động là hết sức quan trọng. Nó kéo dài tuổi thọ OLED bởi mức độ xuống cấp chất lượng thiết bị tỉ lệ thuận với độ tăng của nhiệt. Nó cũng làm giảm lượng gió để tản nhiệt. Tất cả khiến công nghệ PHOLED trở thành yếu tố quan trọng đối với bất kì nỗ lực xây dựng môi trường xanh nào.

Khả năng tương thích với các thiết kế bảng nối

Ngày nay, công nghệ bảng nối silic vô định hình (Amorphous Silicon – a-Si) đang được áp dụng đối với AMLCD bởi chi phí sản xuất thấp. Trong khi đó, công nghệ silic đa tinh thể nhiệt độ thấp (Low temperature polycrysanlline silicon - LTPS) mới hơn sử dụng các phương thức sản xuất phức tạp nên giá thành sản xuất cao hơn. Bù lại, LTPS cho chất lượng hiển thị cao hơn bởi các vật chất mang điện linh động giúp việc đi mạch có thể được tích hợp thẳng vào chất nền làm giảm chi phí đặc biệt là các màn hình cỡ nhỏ.

Ngoài ra, các bóng bán dẫn LTPS nhỏ hơn so với của a-Si giúp đơn giản hóa quy trình sản xuất các màn hình độ phân giải cao. Tính linh động cao hơn của LTPS là cần thiết để đáp ứng yêu cầu cao về dòng điện. Mọi thứ thay đổi kể từ khi PHOLED được chế tạo. Dòng diện thấp của PHOLED giảm yêu cầu đối với bảng nối TFT, khiến nó thậm chí trở nên linh động hơn nữa. Kết quả là công nghệ PHOLED đã giúp việc đưa bảng nối a-Si vào màn hình cỡ lớn trở thành hiện thực. Trong tương lai, có thể PHOLED còn giúp cải tiến TFT hữu cơ giá thấp.Ngoài ra, các hãng đang rất tích cực theo đuổi khả năng sử dụng TFT oxit kim loại cho bảng nối hiển thị. Một lần nữa, lượng tiêu thụ điện năng thấp của PHOLED giảm lượng điện năng tiêu thụ của bảng nối. Kết quả là công nghệ PHOLED mới sẽ hoạt động rất tốt với công nghệ TFT oxit kim loại khi nó đủ điều kiện để đưa vào sản xuất.