Retroilluminazione TV: Direct Led, Edge Led, FALD e Local Dimming

Le TV LCD necessitano di retroilluminazione, questa può essere Edge Led o Direct Led, come fonte si usano Led o Mini Led e il tutto si rapporta al Local dimming che se presente determina una TV FALD. In questo articolo vengono analizzati e spiegati tutti gli aspetti.

Se hai deciso di acquistare un LCD (display a cristalli liquidi), devi sapere che il cristallo liquido è una sostanza rinchiusa in piccole celle tra due strati di vetro, ogni singola cella reagisce a stimoli elettrici, facendo passare più o meno luce, a seconda delle esigenze. Questa cella si chiama sub-pixel, 3 sub-pixel (con i rispettivi filtri colore rosso, verde, o blu) compongono quello che viene chiamato pixel.

Le attuali TV LCD sono principalmente di due tipi IPS o VA (leggi articolo a parte), ma come già detto la retroilluminazione è obbligatoria, in questo articolo vengono analizzati i modi di retro-illuminare il pannello, che prendono il nome di:

TV Edge Led

La retroilluminazione Edge-LED ha i LED disposti lungo il perimetro del pannello LCD, a volte anche solo su un singolo lato nei modelli più economici, la luce prodotta viene incanalata e proiettata in modo diffuso sullo schermo.

Questo sistema di disporre i led ovviamente tende a generare una resa non sempre uniforme, con zone più o meno luminose di altre, da qui nascono difetti quali banding e clouding.

Anche il contrasto dell’immagine è peggiore rispetto all’altra tecnologia Full LED, in quanto parte della luce viene involontariamente proiettata anche sulle zone nere che tramite LD potrebbero rimanere “spente”.

La tecnologia EDGE è comunque la prima ad aver permesso la diffusione delle tv led,  al momento è la più diffusa, sopratutto per il suo essere economica, ed offrendo comunque una resa visiva superiore ai vecchi LCD non-LED illuminati con lampade.

QLED VA senza local dimming (Samsung Q60)
QLED VA senza local dimming (Samsung Q60)

Infine un ulteriore vantaggio è rappresentato dal fatto che avendo i led solo di lato c’è un maggiore risparmio energetico, e la possibilità di realizzare display molto sottili.

Per esempio il modello entry level dei QLED Samsung serie Q60 (recensione Q60B) è un prodotto che rappresenta tale categoria di TV, ha i LED posti sono nella parte bassa e nessun tipo di spegnimento selettivo, tuttavia grazie a un buon pannello di tipo VA offre lo stesso una discreta uniformità, lo trovi spesso in offerta a:

TV Direct LED / Full Led

Il sistema di retroilluminazione Full-LED (anche detto Direct Led) può essere definito migliore, nonché più costoso, infatti dietro al pannello troviamo una griglia di LED disposti su tutta la superficie, in grado quindi di offrire una retroilluminazione più omogenea e diretta. Il numero di led è variabile, e i modelli di fascia alta utilizzano il sistema a Mini-Led con un numero altissimo di unità.

retroilluminazione Full LED vs Edge LED
retroilluminazione Full LED vs Edge LED

Il fatto di avere tantissimi led posti dietro il pannello apre le porte a un’altra tecnologia con cui si sposa perfettamente, si chiama Local Dimming (illuminazione locale), vediamo di cosa si tratta:

Local Dimming

Il problema dei pannelli LCD è rappresentato dal fatto che i pixel non emettono luce propria, vale a dire che per generare un colore hanno bisogno di essere attraversati dalla luce. La luce però attraversa indistintamente ogni cella, anche quelle che dovrebbero riprodurre il colore nero, di fatto inquinandola. Per questo motivo l’lcd pur essendo migliorato molto negli anni non potrà mai riprodurre neri perfetti come gli Oled.

Proprio per questo problema è stata realizzata questa tecnologia, in pratica ogni singola zona di LED può essere accesa o spenta a seconda della necessità, se quindi l’immagine riprodotta ha una zona NERA i led che riguardano quel settore restano spenti permettendo una maggiore “assenza di luce” e di conseguenza neri più profondi e contrasto migliore.

Un buon modo di rappresentarlo è in questo video.

Ovvio che tale tecnologia offre il meglio con gli LCD di tipo Direct LED / Full LED potendo gestire se accendere o spegnere zone di led a seconda delle richieste.

Tuttavia occorre sottolineare che non tutti i pannelli Direct LED/Full LED sono in grado di gestire in modo indipendente le zone luminose, questo richiede una complessa elettronica e pertanto i modelli di fascia bassa ne sono sprovvisti. Il numero di zone aumenta a seconda del prezzo, fino ad arrivare a oltre 1000 zone indipendenti nei Mini-led di ultima generazione.

TV Fald

Questi particolari TV di fascia medio/alta prendono il nome di FALD (Full LED Array Local-Dimming) e hanno quindi la possibilità di spegnere singoli gruppi di led (come illustrato in precedenza). Maggiori sono le possibilità di spegnere gruppi di led che coincidono con la richiesta dell’immagine da riprodurre, maggiore sarà la resa visiva.

Con una buona implementazione del local dimming nelle tv FALD la qualità dei neri e il contrasto raggiungono un livello altissimo, tuttavia non mancano i difetti… il maggior ostacolo è il prezzo, che purtroppo in un TV FALD Mini-lED (con tante zone indipendenti) si avvicina a quello dei pannelli OLED, che per sua natura non deve ricorrere a questi stratagemmi per offrire un nero eccellente.

Un eccellente LCD di fascia media FALD è il Sony X85L (recensione) che puoi trovare a:

Retroilluminazione Mini Led

Sempre tra gli LCD di fascia alta i produttori hanno pensato di sostituire i LED con i mini Led, questo porta vantaggi nel picco luminoso che arriva anche a 1700 nits, ma inoltre essendo fonti di luce più piccole permettono un local dimming più preciso attorno agli elementi luminosi.

QLED MiniLed (Samsung QN94C / QN95C)
QLED MiniLed (Samsung QN94C / QN95C)

Un esempio di questa nuova tecnologia è rappresentato proprio dal modello Samsung QN94, tv appunto che prende il nome di mini led TV con un migliaio di aree di retroilluminazione indipendenti. Rappresenta anche la TV più luminosa sul mercato fattore che in ambiente di visone luminoso porta grande vantaggio, la trovi spesso in offerta a:

I Led usano sempre luce bianca ?

No, nel corso degli anni ogni produttore ha studiato sistemi migliori, Sony per esempio nei suoi modelli di punta usa la tecnologia Triluminos, tecnicamente consiste nel sostituire i LED o Mini Led (di norma bianchi) con altri in grado di generare luce RGB (Rossa, Verde Blu).

Questo sistema crea a seconda delle richieste una luce nativa già in parte colorata prima ancora di filtrare attraverso le celle dell’ LCD, è un sistema che permette di avere una gamma cromatica più ampia rispetto a quelli tradizionali.

Questi sono i LED di retroilluminazione della tecnologia triluminos di SONY, come si vede in foto generano già in partenza luce RGB
Questi sono i LED di retroilluminazione della tecnologia triluminos di SONY, come si vede in foto generano già in partenza luce RGB

Samsung con i sui QLED (Quantum Dot Light Emitting Diode) ha una retroilluminazione nativa di colore blu, la luce attraversa uno strato di mono-particelle non organiche chiamate appunto (quantum dot) le quali una volta colpite da questa luce blu sono in grado di riprodurre anche le luci rosse e verdi. Il filtro Qled di fatto gli permette di ottenere luci più pure.

La struttura Qled usata molto da Samsung
La struttura Qled usata molto da Samsung

La gestione della retroilluminazione con il local dimming per quanto numerosa e affinata negli anni, ha comunque dei limiti al buio, infatti con determinate schermate o situazioni è possibile percepire il classico effetto blooming, vediamo di cosa si tratta:

Effetto Blooming

Anche nelle TV LCD più costose il rapporto dei LED posizionati sul retro delle celle non è mai 1:1, vale a dire che un singolo led o mini Led illumina un gruppo di celle/pixel, immaginiamo quindi una piccola scritta bianca composta da pochi pixel su fondo nero, i led posti sul retro del testo saranno accesi, tuttavia essendo di dimensioni più grandi rispetto alle celle interessate tenderanno a creare un leggero alone di luce, il termine tecnico per questo difetto si chiama effetto blooming.

esempio di Blooming, notare l'alone luminoso sul retro della scritta
esempio di Blooming, notare l’alone luminoso sul retro della scritta

Un piccolo difetto riscontrabile per esempio nei titoli di coda di un film o in rare occasioni, ma è un problema degno comunque di essere citato, naturalmente i produttori lavorano costantemente per migliorare questo aspetto, lo fanno con diverse soluzioni tra cui l’uso di celle più coprenti, altri aumentano il numero delle zone indipendenti per avere una griglia più fitta, ma è importante tenere a mente che non sarà mai come un’Oled, tecnologia ormai matura e in costante diffusione.

Per maggiori info sui confronti puoi leggere l’articolo: Oled VS Qled VS Mini Led.

Meglio EDGE LED o Direct / Full LED ?

Non esiste una risposta certa, il sistema Direct LEDFull LED  se dotato di local dimming FALD ha una resa qualitativa molto più alta nel contrasto e sulla profondità dei neri, con un’ovvia miglioria nella resa al buio. Di contro ovviamente il prezzo è molto più alto, a volte potrebbe avvicinarsi a quello dei sempre più venduti Oled.

Se la TV ha sempre una retroilluminazione Direct LED / Full Led, ma non è dotata di local dimming il risultato qualitativo finale non ha nulla a che vedere con le TV FALD, infatti esistono molte tv di fascia bassa realizzate in questo modo e non si discostano particolarmente dagli Edge-LED.

Il sistema Edge LED è al momento più diffuso ed economico, non è possibile generalizzare con le tante fasce di prezzo in commercio, tuttavia se abbinato a un buon pannello con tecnologia VA magari Qled è in grado di raggiungere discreti livelli e soddisfare una vasta gamma di pubblico.

Si potrebbe approssimativamente riassumere con la sottostante tabella:

Tipo di retroilluminazione per LCDQualitàLuminositàUniformità
Edge LED6,577
Direct LED – Senza local dimming687
Direct LED – Con local dimming (FALD)787
Direct LED – Con local dimming e Mini Led (FALD)8,5108
Articolo aggiornato al: 22 Dic 2023
Redatto da: Pixeltv