[Stereo Wiki] Đèn nền TV LCD: Backlit hay Edgelit ?

Đèn chiếu nền (Backlight) là một thành phần rất quan trọng trên các loại TV sử dụng tấm nền LCD, nhưng lại hiếm khi được hiểu rõ và quan tâm một cách đúng mức.

Như chúng ta đã biết (nếu chưa biết thì bây giờ sẽ biết), khác với công nghệ tấm nền OLED có khả năng tự mình phát sáng trên từng điểm ảnh, tấm nền LCD cần phải có một hệ thống đèn nền chiếu sáng từ phía sau để có thể hoạt động bình thường. Do vậy, chất lượng của nguồn sáng là một yếu tố quan trọng quyết định khả năng tái tạo màu sắc và chất lượng hình ảnh của TV LCD.

Vào thời gian đầu, các mẫu TV LCD đầu tiên sử dụng các bóng đèn huỳnh quang Cathode lạnh (CCFL) làm nguồn sáng nền. Do kích thước khá cồng kềnh, do vậy hệ thống đèn nền sử dụng CCFL chỉ có một cách bố trí duy nhất, đó là đặt trực tiếp ngay phía sau tấm nền và kết hợp với tấm tản sáng (diffuser) để tạo ra một bề mặt chiếu sáng tương đối đồng đều về cường độ trên toàn bộ diện tích tấm nền.

Tuy nhiên về sau này các hãng sản xuất đã dần thay thế hoàn toàn loại đèn nền CCFL này bằng công nghệ LED với những ưu điểm vượt trội về độ sáng, độ bền và hiệu quả sử dụng năng lượng. Quan trọng hơn, nhờ kích thước nhỏ gọn và khả năng tiết kiệm diện tích lý tưởng của công nghệ mới cho phép các hãng có nhiều lựa chọn hơn trong việc bố trí hệ thống đèn nền bên trong tấm nền LCD.

Ở thời điểm hiện tại, các TV sử dụng công nghệ LCD đều được sử dụng một trong 2 cách bố trí đèn nền sau:

Đèn nền chiếu sáng lưng (LED Backlit)

Với LED Backlit, các bóng LED  được đặt trực tiếp ngay phía sau, phân bố đều trên toàn bộ diện tích và chiếu sáng trực tiếp tấm nền. Chính vì cách bố trí này nên nhiều nơi còn gọi dạng đèn nền này với tên gọi Full-array LED backlight.

Với cách bố trí này, LED Backlit đem lại khả năng cung cấp ánh sáng nền với độ tương đồng rất cao tại mọi điểm trên tấm nền và cho phép tăng độ sáng của màn hình lên cao hơn mà gặp phải tình trạng bị hở sáng viền một cách rõ rệt.

Hệ thống đèn nền dạng Full-array LED  trên một mẫu TV LCD của Vizio

Quan trọng hơn, việc bố trí LED dưới dạng Full-array cho phép  TV có thể thực hiện kĩ thuật Local Dimming, theo đó đèn nền có  thể được điều khiển để có thể cung cấp ánh sáng nền với cường độ khác nhau ở các vùng hình ảnh khác nhau, thậm chí là có thể tắt hoàn toàn khi cần hiển thị các phần hình ảnh màu đen. - nhờ vậy đem đến hiệu quả cải thiện độ tương phản và thể hiện độ sâu được cải thiện hơn rất nhiều, thậm chí là có thể đạt gần tới mức của OLED.

Local Dimming hiện cũng được coi là giải pháp duy nhất giúp các loại TV LCD có thể hiển thị hoàn hảo nhất các nội dung HDR, vốn đòi hỏi khá khắt khe về khả năng đáp ứng cả độ sáng và độ tương phản trên các thiết bị hiển thị.

Nếu chưa thực sự tưởng tượng được cách mà Local Dimming hoạt động, hãy xem video này

Nhưng bù lại, LED Backlit khiến độ dày của TV sẽ tăng lên rất đáng kể, mặt khác cũng kéo theo mức tiêu thụ điện năng của TV cũng sẽ lớn hơn khá nhiều, do số lượng bóng LED phải sử dụng là khá lớn.

Đèn nền chiếu sáng viền (LED Edgelit)

Không giống như LED Backlit, hệ thống đèn nền dạng Edgelit được được chế tạo dưới dạng một dải LED đặt tại các góc của khung, sau đó sẽ nhờ đến các tấm tản sáng để đưa ánh sáng đến toàn bộ bề mặt tấm nền.

Sự khác nhau giữa 2 loại đèn nền LED Backlit (Directlit) và LED Edgelit

Với cấu trúc như vậy, số lượng LED được sử dụng ít hơn rất nhiều và do vậy sẽ giúp TV tiết kiệm được một lượng lớn điện năng tiêu thụ. Bên cạnh đó LED Edgelit cũng các loại TV LCD đạt được độ mỏng ấn tượng hơn, do không phải tốn không gian và độ dày để chứa thêm một lớp đèn nền ở ngay phía sau đèn nền giống như LED Backlit.

Mặt khác, đèn nền dạng LED Edgelit cũng đem lại khả năng phối hợp linh hoạt hơn với các công nghệ phụ trợ dành cho LED khác, ví dụ như công nghệ chấm lượng tử (Quantum dot) và có thể đem lại hiệu quả cải thiện chất lượng ánh sáng nền và và màu sắc hiển thị rất tốt.

Bù lại, LED Edgelit sẽ khiến vấn đề hở sáng viền trở nên rõ ràng và dễ phát hiện hơn, do đó sẽ khó khăn hơn nếu nhà sản xuất muốn tăng cường độ sáng cho sản phẩm của mình.

Trong thực tế, một số hãng vẫn trang bị cho hệ thống đèn nền Edgelit của mình thuật toán Local Dimming, hay còn gọi là Frame Dimming. Về nguyên tắc kĩ thuật này hoàn toàn có thể thực hiện với LED Edgelit và sẽ hiệu quả nhất nếu đèn nền được trang bị ở cả 4 góc, tuy nhiên hiệu quả vẫn không thể bằng so với khi được áp dụng trên các dạng đèn nền Full-array backlight.