Trong buổi trao đổi tại London, ông SH Moon, Phó Chủ tịch Điều hành phụ trách Phần cứng thuộc bộ phận Nghiên cứu và Phát triển Di động của Samsung, đã tiết lộ những chi tiết chưa từng được kể về quá trình phát triển dòng Galaxy Z Fold8. Bộ ba Galaxy Z Fold8 Ultra, Galaxy Z Fold8 và Galaxy Z Flip8 ra mắt tại sự kiện Galaxy Unpacked ngày 22/7 đánh dấu bước tiến mới trong công nghệ màn hình gập.
Cấu trúc 5 lớp với màng hợp kim titan siêu mỏng
Samsung mang đến London mặt cắt lớp màn hình của Galaxy Z Fold8 Ultra, gồm 5 lớp xếp chồng: lớp bảo vệ ngoài cùng, kính siêu mỏng UTG, tấm nền OLED, màng hợp kim titan, và tấm titan đỡ toàn bộ cụm màn hình. Hai lớp cuối là điểm mới của thế hệ này và cũng là phần Samsung mất nhiều thời gian nhất để hoàn thiện.
“Qua 7 thế hệ phát triển thiết bị gập, chúng tôi đã thử qua vô số vật liệu. Tới thế hệ này, chúng tôi tin rằng titan có đủ những phẩm chất để đưa công nghệ gập lên một mức khác”, ông SH Moon nói.
Bài toán ngược với kim loại cứng nhất
Titan được chọn nhờ khả năng chống biến dạng vĩnh viễn và độ đàn hồi hồi phục – hai đặc tính cần thiết cho tấm đỡ màn hình gập sau hàng trăm nghìn lần bẻ cong. Tuy nhiên, chính những đặc tính này khiến titan khó uốn, trong khi Samsung cần một tấm kim loại chịu gập đi gập lại suốt vòng đời sản phẩm.
“Đưa titan vào một cấu trúc gập là việc cực kỳ khó, vì vật liệu vừa phải dẻo vừa phải bền mà không được đánh đổi các phẩm chất còn lại. Nhưng chúng tôi tin nó có thể nâng thiết bị lên một tầm mới, và cuối cùng chúng tôi đã phá được những nút thắt đó”, ông SH Moon kể.
Giải pháp là Samsung không dùng một tấm titan đặc. Tấm titan Grade 4 được khoét thành cấu trúc lưới, cho phép nó cong ở vùng bản lề trong khi vẫn giữ nguyên khả năng chịu lực. Samsung sử dụng hai công nghệ khác nhau trên cùng một tấm kim loại: ăn mòn hóa học tạo lỗ lớn ở vùng gập để uốn mượt hơn, và tia laser tạo vi lỗ ở vị trí cần đỡ tấm nền chính xác hơn. Kết quả là tấm đỡ có độ cứng thay đổi theo từng vùng.
Màng mỏng bằng một phần ba sợi tóc
Nằm ngay dưới tấm nền OLED là màng hợp kim titan được xử lý xuống độ dày vài chục micromet, tương đương một phần ba đường kính sợi tóc người. Hợp kim chứa vanadi, nhôm, crom và các nguyên tố khác, được chọn để cân bằng độ bền và độ dẻo.
Theo số liệu Samsung công bố, độ cứng cơ học của màng hợp kim titan cao gấp 20 lần so với màng polymer từng dùng ở các thế hệ trước. Đóng góp của Samsung không nằm ở việc phát hiện hợp kim titan – vốn quen thuộc trong ngành hàng không – mà nằm ở quy trình gia công và xử lý nhiệt để cán mỏng nó tới mức có thể uốn được bên trong cụm màn hình mà vẫn giữ độ bền dài hạn.
Với người dùng, kết quả là nếp gấp giữa màn hình mờ đi rõ rệt so với thế hệ trước, đi kèm lớp phủ chống phản chiếu mới trên tấm nền.
Mỏng đi 10% để nhường chỗ cho pin
Cấu trúc Flex Titanium giúp giảm 10% độ dày của cụm màn hình, tạo khoảng trống cho những cải tiến khác. Galaxy Z Fold8 Ultra giữ độ dày 4,1mm khi mở ra và cân nặng 215g, gần như không đổi so với thế hệ trước, nhưng dung lượng pin tăng từ 4.400mAh lên 5.000mAh. Sạc có dây nhảy từ 25W lên 45W, thời gian đạt 67% dung lượng rút xuống còn 30 phút (so với mức 50% trong nửa giờ của Galaxy Z Fold7).
Để nhồi thêm dung lượng, Samsung chuyển sang cực dương silicon-carbon, vật liệu có mật độ năng lượng cao hơn nhưng khó thuần hơn vì các hạt silicon giãn nở mạnh trong quá trình sạc xả. “Cải tiến này không đơn thuần là thay vật liệu cực dương. Nó đòi hỏi cải thiện từ đầu tới cuối trên toàn bộ hệ thống cell và kiến trúc pin”, ông SH Moon nói.
Cụ thể, lớp phủ carbon mỏng trên cực dương kiểm soát độ hoạt hóa của hạt silicon-carbon, cực âm được phủ và pha tạp để giữ ổn định ở điện áp cao, dung dịch điện giải bổ sung phụ gia tạo lớp bảo vệ, màng ngăn thiết kế lại với độ xốp cao. Sạc nhanh chia dòng qua hệ thống pin hai cell thay vì một đường duy nhất, giúp giảm áp lực điện và phân tán nhiệt.
Chi tiết sinh ra từ lời phàn nàn
Khi máy gập ngày càng mỏng, người dùng bắt đầu thấy khó cầm và mở máy bằng một tay. Samsung tinh chỉnh đồng thời bản lề, lực nam châm và độ căng màn hình, kèm vết khoét nhỏ dọc cạnh gập để ngón tay có điểm tựa. Khe mở của bản lề Armor FlexHinge rộng hơn 20% so với thế hệ trước. “Chúng tôi ra quyết định bằng cách theo dõi sát người dùng và những thay đổi trong thói quen sử dụng suốt 7 thế hệ vừa qua”, ông SH Moon giải thích.
Dòng Galaxy Z mới trải qua hơn 100 hạng mục thử nghiệm độ bền, bao phủ các tình huống đời thực gồm rơi, gập lặp lại, chịu nén, ẩm, bụi bẩn. Samsung nhấn mạnh không kiểm tra từng linh kiện riêng lẻ mà đánh giá cả cụm thiết bị vận hành cùng nhau.
Nhìn lại, thành công của thế hệ này không phải một đột phá đơn lẻ, mà là chuỗi đánh đổi được tính toán: một lớp màng mỏng bằng một phần ba sợi tóc rút bớt 10% độ dày cụm màn hình, và khoảng trống đó cuối cùng hiện ra dưới dạng 600mAh dung lượng pin mà người dùng cảm nhận được mỗi tối khi cắm sạc.
