Màn hình LED backlit/ backlight LCD là gì? Ưu điểm ra sao?

Màn hình LED backlit LCD đang ngày càng phổ biến trong các thiết bị hiện đại ngày nay. Vậy đây là công nghệ gì và có những ưu điểm gì? Bài viết dưới đây Hoàng Long LED sẽ giúp các bạn giải đáp những thắc mắc đó.

Màn hình LED backlit LCD là gì?

Màn hình LED backlit LCD không phải là màn hình LED thực sự, mà chỉ là một cách sử dụng đèn LED để chiếu sáng màn hình tinh thể lỏng LCD. Điều này có nghĩa là màn hình sử dụng một hệ thống đèn LED để tạo ra ánh sáng phía sau màn hình LCD, giúp hiển thị hình ảnh và màu sắc rõ ràng hơn.

Trong thiết kế này, các điểm sáng LED được phân bố đều qua màn hình, tạo ra ánh sáng đồng nhất và giúp cải thiện độ tương phản của hình ảnh. Điều này giúp màn hình hiển thị màu sắc sáng hơn và đồng đều hơn so với các loại màn hình khác.

Màn hình LED backlit LCD thường tiết kiệm điện năng hơn so với các màn hình sử dụng đèn nền fluorescent truyền thống. Ngoài ra, việc sử dụng đèn LED cũng giúp kéo dài tuổi thọ của màn hình và giảm thiểu rủi ro hỏng hóc do đèn nền.

Tuy nhiên, mặc dù màn hình LED backlit LCD mang lại nhiều ưu điểm, nhưng chúng vẫn không thể hiển thị màu đen tuyệt đối, do ánh sáng từ các điểm LED vẫn tồn tại, dù đã tối đa hóa độ tương phản. Điều này có nghĩa là trong một số trường hợp, màu đen có thể không thật sự đen như trên màn hình OLED hoặc màn hình LED thực sự.

Màn hình LED backlit LCD là một công nghệ tiên tiến giúp cải thiện chất lượng hình ảnh và tiết kiệm năng lượng, nhưng vẫn còn một số hạn chế về khả năng hiển thị màu đen tuyệt đối.

Các loại đèn LED được sử dụng

Hầu hết các màn hình backlit LCD đều sử dụng đèn nền LED màu trắng, nhưng một số kiểu sử dụng đèn LED RGB để tạo ra gam màu rộng hơn.

Các kiểu bố trí đèn LED trong màn hình backlit LCD:

Đèn LED chiếu sáng cạnh (Edge-lit LED)
Đèn LED chiếu sáng trực tiếp (Direct LED)
Làm mờ cục bộ (Local Dimming)
Làm mờ cục bộ toàn mảng (Full Array Local Dimming)

Các lợi ích của màn hình LED backlit so với màn hình LCD thông thường

Màn hình LED backlit mang lại nhiều lợi ích vượt trội, cụ thể:

Gam màu màn hình được cải thiện

Khi nhắc đến màn hình hiển thị, người ta thường nhắc đến công nghệ đèn nền (backlighting technology) được sử dụng để chiếu sáng các điểm ảnh (pixel) trên màn hình. Trong quá khứ, đèn CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) là công nghệ đèn nền phổ biến, tuy nhiên hiện nay, đèn LED (Light Emitting Diode) đã trở thành sự lựa chọn ưa thích nhờ nhiều ưu điểm vượt trội hơn.

Điểm ảnh (pixel) là gì? Điểm ảnh, hay còn gọi là pixel (viết tắt từ cụm từ “picture element”), là đơn vị nhỏ nhất của một hình ảnh số hoặc một đối tượng đồ họa. Mỗi điểm ảnh đại diện cho một màu sắc cụ thể tại một vị trí nhất định trong hình ảnh. Khi nhiều điểm ảnh được tổng hợp lại, chúng tạo thành một hình ảnh hoàn chỉnh.

Đèn LED là một loại điốt bán dẫn phát sáng, khi dòng điện chạy qua, các electron sẽ chuyển động từ bán dẫn loại n sang bán dẫn loại p và chúng sẽ tái tổ hợp với nhau, giải phóng năng lượng dưới dạng photon, tạo ra ánh sáng có màu sắc khác nhau tùy thuộc vào vật liệu bán dẫn được sử dụng.

Sử dụng đèn LED thay vì đèn CCFL mang lại nhiều lợi ích cải thiện chất lượng hình ảnh:

Màu sắc chính xác hơn: Đèn LED có khả năng hiển thị gam màu rộng hơn (wider colour gamut) so với đèn CCFL, điều này có nghĩa là chúng có thể hiển thị nhiều màu sắc khác nhau hơn. Điều này dẫn đến hình ảnh có màu sắc rực rỡ và sống động hơn.
Độ tương phản cao hơn: Đèn LED có thể bật và tắt rất nhanh, điều này cho phép chúng tạo ra độ tương phản cao hơn (higher contrast ratio) giữa các vùng sáng và vùng tối trên màn hình. Độ tương phản cao làm cho hình ảnh trông sắc nét và rõ ràng hơn.
Độ đồng nhất cao hơn: Đèn LED có thể được phân bổ đều hơn trên toàn bộ màn hình so với đèn CCFL, điều này giúp giảm thiểu tình trạng bất đồng nhất về độ sáng (screen uniformity) trên màn hình.
Tuổi thọ dài hơn: Đèn LED có tuổi thọ cao hơn đáng kể so với đèn CCFL, giúp giảm thiểu chi phí bảo trì và thay thế.

Xem thêm Cơ chế màn hình LED ngoài trời như thế nào?

Nhờ những ưu điểm trên, đèn LED đã trở thành công nghệ đèn nền được ưa chuộng rộng rãi trong các loại màn hình hiển thị hiện đại, từ TV, màn hình máy tính đến màn hình điện thoại thông minh.

Tuổi thọ của màn hình dài hơn

Tuổi thọ đèn LED cao hơn so với đèn CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp). Điều này có nghĩa là màn hình LCD backlit bằng đèn LED sẽ có tuổi thọ cao hơn so với màn hình LCD backlit bằng đèn CCFL.

Đèn LED có tuổi thọ cao hơn đèn CCFL vì chúng không có dây tóc như bóng đèn huỳnh quang thông thường. Đèn LED phát sáng bằng cách sử dụng các chất bán dẫn, cho phép chúng hoạt động bền bỉ hơn và tuổi thọ cao hơn so với đèn CCFL.

Màn hình LCD backlit bằng đèn LED ít bị hỏng hóc hơn so với màn hình LCD backlit bằng đèn CCFL. Bởi vì đèn LED không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và độ ẩm như đèn CCFL. Đèn CCFL có thể bị hỏng nếu nhiệt độ quá cao hoặc độ ẩm quá cao. Tuy nhiên, đèn LED không bị ảnh hưởng bởi những yếu tố này. Chính vì vậy, màn hình LCD backlit bằng đèn LED sẽ có tuổi thọ cao hơn và ít bị hỏng hóc hơn so với màn hình LCD backlit bằng đèn CCFL.

Độ sáng tốt hơn, phạm vi điều chỉnh độ sáng tốt hơn

Đèn LED có độ sáng cao hơn đèn CCFL và cho phép điều chỉnh độ sáng trong phạm vi rộng. Điều này là do cách mà đèn LED hoạt động. LED, hay Light Emitting Diode, tạo ra ánh sáng bằng cách di chuyển electron qua một lỗ hổng trong vật liệu bán dẫn. Quá trình này tạo ra ánh sáng một cách hiệu quả và ít nhiệt hao hơn so với đèn CCFL, hay Compact Fluorescent Lamp.

Vật liệu bán dẫn là gì? Vật liệu bán dẫn là một loại vật liệu có khả năng dẫn điện ở mức độ trung bình giữa các vật liệu dẫn điện tốt và vật liệu cách điện. Các tính chất của vật liệu bán dẫn có thể điều chỉnh được thông qua quá trình chế tạo và xử lý. Vật liệu bán dẫn chủ yếu được sử dụng trong ngành công nghiệp điện tử để tạo ra các thành phần như transistor, vi mạch tích hợp, và các loại linh kiện điện tử khác.

Một ưu điểm lớn của đèn LED là khả năng điều chỉnh độ sáng. Điều này rất hữu ích trong nhiều tình huống khác nhau, từ việc làm việc trong môi trường ánh sáng yếu đến giảm ánh sáng vào buổi tối để giúp mắt dễ chịu hơn. Khả năng điều chỉnh độ sáng trong phạm vi rộng của đèn LED không chỉ mang lại sự linh hoạt mà còn giúp tiết kiệm năng lượng, vì bạn có thể điều chỉnh đèn sao cho phù hợp với nhu cầu cụ thể mà không phải sử dụng quá nhiều năng lượng không cần thiết.

Việc sử dụng đèn LED không chỉ mang lại hiệu suất cao và khả năng điều chỉnh độ sáng rộng lớn mà còn giúp tiết kiệm năng lượng và chi phí bảo trì, tạo nên một sự lựa chọn thông minh và bền vững cho hầu hết các ứng dụng chiếu sáng hiện nay.

Có tần số nhấp nháy cao

Màn hình LED backlit sử dụng công nghệ đèn nền LED để chiếu sáng màn hình, cung cấp độ sáng cao, màu sắc sống động và tiết kiệm năng lượng. Tần số nhấp nháy (refresh rate) của màn hình là số lần hình ảnh trên màn hình được làm mới trong một giây, thường được đo bằng đơn vị Hz. Tần số nhấp nháy cao hơn sẽ giúp hình ảnh mượt mà hơn, giảm hiện tượng nhấp nháy gây mỏi mắt khi sử dụng.

Màn hình LED backlit có thể có tần số nhấp nháy lên tới 240Hz, cao hơn nhiều so với tần số nhấp nháy thông thường là 60Hz. Điều này giúp giảm đáng kể hiện tượng nhấp nháy, đặc biệt đối với các ứng dụng đòi hỏi độ mượt mà cao như chơi game, xem phim hành động hoặc làm việc với đồ họa.

Khi sử dụng màn hình LED backlit với tần số nhấp nháy cao, mắt của bạn sẽ ít bị mỏi hơn so với khi sử dụng màn hình có tần số nhấp nháy thấp. Điều này là do mắt bạn phải liên tục điều chỉnh để thích ứng với sự thay đổi của hình ảnh trên màn hình, và tần số nhấp nháy cao sẽ giúp giảm tần suất điều chỉnh này, dẫn đến giảm mệt mỏi cho mắt.

Ngoài ra, tần số nhấp nháy cao cũng có thể giúp giảm hiện tượng xé hình (screen tearing). Xé hình xảy ra khi tần số nhấp nháy của màn hình không đồng bộ với tần số làm mới của card đồ họa, dẫn đến hình ảnh trên màn hình bị xé thành nhiều mảnh. Tần số nhấp nháy cao hơn sẽ giúp giảm khả năng xảy ra xé hình, mang đến trải nghiệm hình ảnh mượt mà và liền mạch hơn.

Xem thêm Chức năng của Packing List trong việc cung cấp module LED

Tỷ lệ tương phản được cải thiện với màu đen sâu hơn

Nhờ công nghệ làm mờ cục bộ, màn hình LED backlit có thể hiển thị màu đen sâu và tỷ lệ tương phản cao.

Công nghệ làm mờ cục bộ là một kỹ thuật được sử dụng trong màn hình LED backlit để cải thiện chất lượng hình ảnh bằng cách làm mờ các vùng tối của màn hình trong khi vẫn giữ nguyên độ sáng của các vùng sáng. Điều này giúp tăng tỷ lệ tương phản của màn hình và tạo ra hình ảnh có màu đen sâu và độ chi tiết cao hơn.

Cách thức hoạt động của công nghệ làm mờ cục bộ:

Màn hình LED backlit được chia thành nhiều vùng làm mờ riêng biệt.
Mỗi vùng làm mờ được điều khiển bởi một bộ điều khiển riêng biệt.
Bộ điều khiển sẽ bật hoặc tắt đèn LED trong vùng làm mờ tương ứng dựa trên nội dung đang hiển thị trên màn hình.
Khi một vùng tối hiển thị trên màn hình, bộ điều khiển sẽ tắt đèn LED trong vùng làm mờ tương ứng.
Ngược lại, khi một vùng sáng hiển thị trên màn hình, bộ điều khiển sẽ bật đèn LED trong vùng làm mờ tương ứng.

Ưu điểm của công nghệ làm mờ cục bộ:

Tỷ lệ tương phản cao hơn: Công nghệ làm mờ cục bộ giúp tăng tỷ lệ tương phản của màn hình bằng cách làm mờ các vùng tối của màn hình trong khi vẫn giữ nguyên độ sáng của các vùng sáng.
Màu đen sâu hơn: Công nghệ làm mờ cục bộ giúp hiển thị màu đen sâu hơn bằng cách tắt đèn LED trong các vùng tối của màn hình.
Độ chi tiết cao hơn: Công nghệ làm mờ cục bộ giúp tạo ra hình ảnh có độ chi tiết cao hơn bằng cách làm nổi bật các chi tiết trong các vùng sáng và tối của màn hình.

Nhược điểm của công nghệ làm mờ cục bộ:

Có thể gây ra hiệu ứng hào quang: Một số màn hình LED backlit sử dụng công nghệ làm mờ cục bộ có thể gây ra hiệu ứng hào quang, tức là một vùng sáng mờ xuất hiện xung quanh các vật thể sáng trên màn hình.
Có thể làm giảm độ sáng tổng thể của màn hình: Công nghệ làm mờ cục bộ có thể làm giảm độ sáng tổng thể của màn hình bằng cách tắt đèn LED trong các vùng tối của màn hình.

Góc nhìn tốt hơn

Góc nhìn rộng hơn là một trong những lý do khiến màn hình LED backlit được ưa chuộng hơn so với màn hình LCD thông thường. Góc nhìn rộng cho phép người dùng xem màn hình từ nhiều góc độ khác nhau mà không làm ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh.

Màn hình LCD thông thường chỉ có góc nhìn khoảng 60 độ theo chiều ngang và 40 độ theo chiều dọc, điều này có nghĩa là nếu bạn nhìn màn hình từ góc quá nghiêng, hình ảnh sẽ bị biến dạng hoặc mất màu. Màn hình LED backlit có góc nhìn rộng hơn nhiều, có thể lên tới 170 độ theo chiều ngang và 160 độ theo chiều dọc, cho phép người dùng xem màn hình từ hầu hết mọi góc độ mà chất lượng hình ảnh không bị ảnh hưởng.

Góc nhìn rộng của màn hình LED backlit giúp cho màn hình này rất thích hợp cho các ứng dụng như bảng hiệu kỹ thuật số, màn hình công cộng và màn hình chiếu phim. Việc sử dụng bảng hiệu có góc nhìn rộng sẽ tạo sự rực rỡ và hấp dẫn hơn và đảm bảo rằng mọi người đều có thể xem được hình ảnh trên màn hình.

Tiết kiệm điện

Màn hình LED sử dụng công nghệ tiên tiến hơn so với màn hình CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) nên tiêu thụ ít điện năng hơn đáng kể. Màn hình CCFL sử dụng đèn huỳnh quang làm nguồn sáng nền, trong khi màn hình LED sử dụng các điốt phát quang làm nguồn sáng nền. Điốt phát quang có hiệu suất phát sáng cao hơn đèn huỳnh quang rất nhiều, do đó, màn hình LED có thể cung cấp độ sáng tương tự như màn hình CCFL nhưng với mức tiêu thụ điện năng thấp hơn rất nhiều.

Ngoài ra, màn hình LED còn có khả năng điều chỉnh độ sáng linh hoạt hơn so với màn hình CCFL. Khi bạn giảm độ sáng màn hình LED, mức tiêu thụ điện năng cũng sẽ giảm theo. Điều này giúp bạn có thể tiết kiệm điện năng hiệu quả hơn khi sử dụng màn hình LED.

Theo các nghiên cứu, màn hình LED có thể tiêu thụ điện năng ít hơn tới 40% so với màn hình CCFL cùng kích thước. Điều này có nghĩa là nếu bạn sử dụng màn hình LED 24 inch, bạn có thể tiết kiệm được tới 8W điện năng mỗi giờ so với khi sử dụng màn hình CCFL 24 inch. Nếu bạn sử dụng máy tính 8 giờ mỗi ngày, bạn có thể tiết kiệm được tới 64W điện năng mỗi ngày.

Như vậy, việc sử dụng màn hình LED có thể giúp bạn tiết kiệm được một khoản tiền đáng kể cho hóa đơn tiền điện hàng tháng. Đồng thời, bạn cũng góp phần bảo vệ môi trường bằng cách giảm lượng khí thải carbon dioxide.

Xem thêm 6 thông tin quan trọng về biển quảng cáo 3D

Trải nghiệm xem tốt cho thị giác hơn

Hình ảnh sắc nét, màu sắc chính xác, không bị nhòe hay mờ khi chuyển cảnh là một trong những yếu tố quan trọng để đánh giá chất lượng của một chiếc màn hình.

Hình ảnh sắc nét là hình ảnh có độ phân giải cao, các chi tiết được thể hiện rõ ràng, không bị vỡ hay răng cưa. Độ phân giải càng cao thì hình ảnh càng sắc nét.
Màu sắc chính xác là hình ảnh có màu sắc giống với màu sắc thực tế trong tự nhiên. Độ chuẩn màu càng cao thì màu sắc càng chính xác.
Không bị nhòe hay mờ khi chuyển cảnh là hình ảnh không bị lưu lại trên màn hình khi chuyển cảnh. Tốc độ làm tươi màn hình càng cao thì hình ảnh càng ít bị nhòe hay mờ khi chuyển cảnh.

Một chiếc màn hình có hình ảnh sắc nét, màu sắc chính xác, không bị nhòe hay mờ khi chuyển cảnh sẽ mang đến cho người dùng những trải nghiệm tuyệt vời khi xem phim, chơi game, làm việc hay học tập.

Thời gian phản hồi nhanh hơn

Thời gian phản hồi của màn hình là thời gian cần thiết để một điểm ảnh chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác. Thời gian phản hồi càng nhanh thì màn hình càng có khả năng hiển thị hình ảnh chuyển động mượt mà mà không bị mờ nhòe.

Màn hình LED backlit (đi-ốt phát sáng nền) sử dụng đèn LED để chiếu sáng màn hình, trong khi màn hình LCD (màn hình tinh thể lỏng) sử dụng ánh sáng từ đèn huỳnh quang để chiếu sáng. Đèn LED có thời gian phản hồi nhanh hơn đáng kể so với đèn huỳnh quang, do đó màn hình LED backlit có thời gian phản hồi nhanh hơn so với màn hình LCD thông thường.

Ngoài ra, màn hình LED backlit còn có nhiều ưu điểm khác so với màn hình LCD thông thường, chẳng hạn như có dải màu rộng hơn, độ tương phản cao hơn và tiêu thụ ít điện năng hơn.

Do đó, màn hình LED backlit thường được sử dụng trong các ứng dụng hiển thị hình ảnh chuyển động mượt mà, chẳng hạn như chơi game, xem phim và chỉnh sửa video.

Thân thiện với môi trường hơn

Đèn LED (Light Emitting Diode) là loại đèn thế hệ mới được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng chiếu sáng khác nhau nhờ có nhiều ưu điểm vượt trội so với các loại đèn truyền thống như đèn sợi đốt hay đèn huỳnh quang. Một trong những ưu điểm nổi bật của đèn LED là tính thân thiện với môi trường, nhờ không chứa thủy ngân như đèn CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp).

Thủy ngân là một kim loại nặng độc hại, có thể gây ra nhiều vấn đề sức khỏe nghiêm trọng khi tiếp xúc, bao gồm cả các vấn đề về thần kinh, thận, gan và sinh sản. Khi đèn CCFL bị vỡ, thủy ngân sẽ bị giải phóng vào môi trường, gây ô nhiễm đất, nước và không khí. Trong khi đó, đèn LED không chứa thủy ngân, nên không gây ra các vấn đề môi trường này.

Ngoài ra, đèn LED cũng có tuổi thọ cao hơn và tiêu thụ ít năng lượng hơn so với đèn CCFL. Đèn LED thường có tuổi thọ lên đến 50.000 giờ, trong khi đó đèn CCFL chỉ có tuổi thọ khoảng 10.000 giờ. Điều này có nghĩa là đèn LED có thể sử dụng lâu hơn và tiết kiệm cho người dùng hơn.

Nhờ những ưu điểm của mình, đèn LED đang dần thay thế các loại đèn truyền thống khác và trở thành lựa chọn hàng đầu trong các ứng dụng chiếu sáng.

Hạn chế của màn hình LED backlight LCD

Độ tương phản thấp: Màn hình LED backlight LCD có độ tương phản thấp hơn so với màn hình OLED. Điều này có nghĩa là màu đen trên màn hình LED backlight LCD thường không sâu và đậm bằng màu đen trên màn hình OLED.
Góc nhìn hẹp: Màn hình LED backlight LCD có góc nhìn hẹp hơn so với màn hình OLED. Điều này có nghĩa là khi bạn nhìn vào màn hình LED backlight LCD từ một góc độ nghiêng, hình ảnh trên màn hình sẽ bị mờ và biến dạng.
Độ sáng thấp: Màn hình LED backlight LCD có độ sáng thấp hơn so với màn hình OLED. Điều này có nghĩa là màn hình LED backlight LCD thường không thể hiển thị hình ảnh rõ ràng trong điều kiện ánh sáng mạnh.
Tốc độ làm mới chậm: Màn hình LED backlight LCD có tốc độ làm mới chậm hơn so với màn hình OLED. Điều này có nghĩa là màn hình LED backlight LCD thường không thể hiển thị hình ảnh chuyển động nhanh một cách mượt mà.
Tiêu thụ điện năng cao: Màn hình LED backlight LCD tiêu thụ điện năng cao hơn so với màn hình OLED. Điều này có nghĩa là màn hình LED backlight LCD sẽ làm tốn pin hơn khi sử dụng trên các thiết bị di động.

Màn hình LED backlit LCD với ưu điểm về chất lượng hình ảnh, màu sắc, tiết kiệm điện năng đang dần thay thế màn hình LCD truyền thống.

Công nghệ làm mờ cục bộ giúp LED backlit LCD có khả năng hiển thị tốt các chi tiết trong bóng tối. Đây chắc chắn là xu hướng tất yếu cho màn hình hiển thị trong tương lai.