Theo nghiên cứu của giáo sư Stephen R. Forrest và Chris Giebink tại Đại học Michigan, tuổi thọ của bóng OLED màu đỏ và xanh lá có thể lên đến 100,000 giờ, tương đương với hơn 10 năm sử dụng liên tục. Tuy nhiên, bóng OLED màu xanh dương chỉ chịu được khoảng 10,000 giờ, tương đương với 1 năm sử dụng liên tục. Nếu có điều kiện thích hợp, màn hình OLED có thể tồn tại 100 năm, đồng nghĩa với 1,000,000 giờ sử dụng khi không hiển thị màu xanh dương.
Màu xanh dương là nguyên nhân chính khiến tuổi thọ của bóng OLED giảm. Nếu có cách cải thiện tuổi thọ của bóng OLED màu xanh dương, thì màn hình OLED tổng thể có thể trở nên rất bền bỉ.
Nhớ về Sony với chiếc máy nghe nhạc huyền thoại
Thực tế, công nghệ OLED đã xuất hiện từ hơn 35 năm trước và chỉ phổ biến rộng rãi vào những năm 2016 hay 2017 do độ bền kém trong giai đoạn đầu.
Các điện thoại sử dụng màn hình AMOLED là ví dụ cho công nghệ OLED đời đầu với độ bền kém, hiện tượng burn-in thường xuyên và hỏng màn hình.
Sony cũng từng sử dụng màn hình OLED trên máy nghe nhạc Walkman huyền thoại với tuổi thọ đã lên đến hơn 20 năm trước.
Hiện nay, các chiếc Sony Walkman vẫn hoạt động tốt và màn hình hiển thị ấn tượng nhờ chỉ sử dụng màu xanh lá.
Nghiên cứu về công nghệ OLED chưa được kiểm chứng cụ thể vì chỉ mắt từ 35 năm trước. Thước đo 1,000,000 giờ hay 10 năm liên tục chỉ được thử nghiệm trên phương diện nghiên cứu.
Sự xuất hiện của Sony Walkman có thể là cơ sở đàng hoàng cho kiểm chứng về màn hình OLED có thể tồn tại đến 100 năm.
Tuổi thọ của bóng LED bị ảnh hưởng nhiều từ nhiệt độ và độ sáng bề mặt.
Nếu không có bóng LED màu xanh dương, độ sáng của màn hình có thể lên tới 10,000 cd/m2 tương đương với 10,000 nits.
Độ sáng ảnh hưởng rất lớn đến tuổi thọ màn hình.
Theo các nhà nghiên cứu, độ sáng đóng vai trò quan trọng trong việc ảnh hưởng đến tuổi thọ của màn hình OLED. Một tấm PHOLED trắng (phosphorescent/PH) có độ sáng 1000 cd/m2 sẽ giảm độ sáng xuống còn 30% ban đầu sau 30,000 giờ sử dụng.
Đặc biệt, với những màn hình OLED thời kỳ đầu, tuổi thọ của bóng LED chặt chẽ liên quan đến độ sáng. Khi duy trì độ sáng trong thời gian dài, tuổi thọ của màn hình sẽ giảm nhanh chóng, và 30,000 giờ sử dụng là con số đáng kể cho việc đổi máy mới.
Ngay khi độ sáng tăng lên 3,000 nits, tuổi thọ của màn hình chỉ còn 4,000 giờ, vượt qua con số này sẽ làm màn hình giảm 70% độ sáng so với ban đầu.
Độ sáng màn hình không chỉ ảnh hưởng đến tuổi thọ bóng LED mà còn là yếu tố quan trọng cho toàn bộ màn hình OLED.
Màn hình OLED vẫn có thể sáng rực nhưng chỉ trong khoảng thời gian ngắn
Theo Giebink, màn hình OLED có khả năng sáng đến mức độ không ngờ, vượt xa khả năng tưởng tượng của người dùng thông thường. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng màn hình OLED có thể đạt đến 1,000,000 cd/m2, tức là 1,000,000 nits, lớn hơn rất nhiều so với màn hình thông thường trên điện thoại hay máy tính hiện nay.
Tuy nhiên, màn hình OLED chỉ có thể sáng trong khoảng thời gian rất ngắn nếu không muốn các bóng LED 'dừng cuộc chơi' chính thức. Thí nghiệm chỉ ra rằng, thời gian sáng của bóng LED chỉ khoảng 1 micro giây, nhưng cần đến 100 micro giây thời gian nghỉ. Điều này tương đương với việc cần 100 lần thời gian nghỉ so với thời gian sáng trong 1 giây.
Theo nghiên cứu của Đại học Michigan, tuổi thọ của điểm ảnh màu xanh dương trong màn hình OLED chỉ bằng 1/3 so với màu đỏ và xanh lục. Nguyên nhân là do cấu trúc phức tạp của điểm ảnh màu xanh dương với nhiều lớp vật liệu. Khi những lớp này lão hóa, điểm ảnh sẽ giảm sáng và thậm chí cháy ảnh.
Để giải quyết vấn đề này, nhà sản xuất màn hình OLED đã nghiên cứu nhiều giải pháp, trong đó có việc sử dụng linh kiện OLED xếp chồng theo chiều dọc.
Giải pháp này dựa trên nguyên tắc phân chia tải cho nhiều linh kiện hơn. Mỗi điểm ảnh màu xanh dương được tạo ra từ hai linh kiện OLED xếp chồng lên nhau. Khi một linh kiện bị lão hóa, linh kiện còn lại vẫn phát sáng, kéo dài tuổi thọ của điểm ảnh. Theo nghiên cứu của Đại học Michigan, giải pháp này có thể tăng tuổi thọ của điểm ảnh màu xanh dương lên hơn 3 lần.
Màn hình OLED cần thêm thời gian để hoàn thiện
Forrest và Giebink cho biết, trong bài kiểm tra, bóng LED màu xanh dương phản ứng mạnh khi hiển thị ảnh, ảnh hưởng lớn đến độ bền. Có tới 2 phản ứng ở mức độ phân tử ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ của bóng LED màu xanh dương, khiến tuổi thọ giảm xuống còn nửa hoặc thậm chí thấp hơn 10 lần.
Trái ngược, bóng LED màu xanh lá và đỏ không gặp phản ứng tương tự. Hoặc nếu gặp, ảnh hưởng không đáng kể vì tuổi thọ của chúng là quá cao.
Công nghệ OLED (Organic Light-Emitting Diode) đang thay thế màn hình LCD truyền thống với ưu điểm vượt trội như độ tương phản cao, màu sắc rực rỡ, và góc nhìn rộng. Tuy nhiên, tuổi thọ thấp là nhược điểm lớn, khiến cho sự ứng dụng rộng rãi trên TV và laptop vẫn đang đợi thời gian để phát triển.
Nhược điểm chính của màn hình OLED là tuổi thọ thấp, khiến ứng dụng trên TV và laptop còn hạn chế. Điều này gây cản trở mặc dù OLED đã chứng minh sức mạnh trên smartphone và các thiết bị ít hiển thị màn hình.
Kết luận
Màn hình OLED đã dần hoàn thiện và tồn tại hơn 35 năm. Tuy nhiên, vấn đề với màu xanh dương vẫn là thách thức lớn, khiến cho tuổi thọ còn kém, đặt ra những thách thức trong ứng dụng trên TV và laptop.
Màn hình OLED có những điểm mạnh, nhưng vẫn cần thời gian để phát triển. Hiện nay, mức giá vẫn là vấn đề khiến cho sự tiếp cận của người tiêu dùng còn hạn chế.
Khám phá thêm:- Đua nhau cải thiện camera và độ sáng màn hình sau sạc nhanh: Xu hướng của các hãng công nghệ Trung Quốc
- Đọc thêm về Thị trường