Một nhóm nghiên cứu từ POSTECH (Đại học khoa học và công nghệ Pohang) tạo ra màn hình có khả năng kéo giãn đầu tiên trên thế giới, có thể mở rộng đều trên tất cả điểm ảnh (pixel) - gấp đôi kích thước ban đầu - mà không làm biến dạng hình ảnh hoặc giảm chất lượng.

Màn hình kéo giãn là bước tiến lớn tiếp theo trong công nghệ màn hình, sau màn hình có thể gập lại và uốn cong. Màn hình cực kỳ linh hoạt này một ngày nào đó có thể sử dụng để tạo ra da điện tử hoặc thiết bị đeo được có cảm giác và chuyển động giống như da người thật.

Nhưng cho đến nay, vẫn còn một vấn đề lớn: Khi bị kéo căng, các phần khác nhau của màn hình linh hoạt sẽ giãn ra với tốc độ khác nhau. Điều này khiến màu sắc không đồng đều, hình ảnh bị mờ và hiệu suất kém.

Hầu hết màn hình linh hoạt hiện nay đều dựa vào các phần rắn chắc được kết nối bằng dây lượn sóng. Mặc dù thiết kế đó có thể kéo dài một chút, nhưng nó hạn chế mức độ màn hình có thể mở rộng và thường làm giảm chất lượng.

Lựa chọn tốt hơn là sử dụng vật liệu mềm, cao su có khả năng co giãn tự nhiên. Tuy nhiên, những loại vật liệu này thường co giãn không đều, đặc biệt là khi được sắp xếp thành nhiều điểm ảnh.

Để giải quyết vấn đề này, nhóm POSTECH lấy cảm hứng từ kirigami, nghệ thuật cắt giấy của Nhật Bản. Công trình của họ được giới thiệu trên tạp chí Advanced Functional Materials. Họ thêm những đường cắt nhỏ và chính xác trên bề mặt của vật liệu cao su.

Những đường cắt này giúp phân bổ lực kéo giãn đều hơn, do đó mọi phần của màn hình đều giãn ra theo cùng một cách. Điều này cho phép họ kéo giãn màn hình 7 x 7 pixel lên tới 200%, với tất cả pixel vẫn đồng đều và nguyên vẹn.

Các nhà nghiên cứu cũng thêm các “bộ ngăn biến dạng” nhỏ, giúp định hướng và hạn chế độ giãn theo các hướng nhất định. Điều này giúp họ kiểm soát tốt hơn cách màn hình hoạt động khi bị kéo hoặc uốn cong.

Để làm cho màn hình trở nên sống động, họ sử dụng một vật liệu co giãn đặc biệt, gọi là chất đàn hồi tinh thể lỏng quang học (CLCE). Vật liệu này không chỉ dễ dàng kéo giãn mà còn thay đổi màu sắc khi bị kéo căng.

Với bộ lọc phù hợp, màn hình này cũng có thể hiển thị các mẫu khác nhau tùy thuộc vào góc nhìn, tăng thêm một lớp bảo vệ quang học.

Phương pháp tiếp cận mới này mở ra khả năng thú vị cho công nghệ đeo được, màn hình linh hoạt và các thiết bị an toàn. Đây là bước tiến lớn trong việc biến màn hình có thể kéo căng thực sự trở nên thiết thực cho mục đích sử dụng hàng ngày.