TV LCD: le differenze tra Edge LED e Direct LED

Chi si appresta ad acquistare un televisore, magari spinto dal passaggio al solo segnale digitale, starà sicuramente analizzando il mercato e si sarà accorto che sempre più aziende pubblicizzano televisori LCD a tecnologia LED. Non si tratta di una vera e propria novità anche se, solo da pochi mesi, la tecnologia a LED ha fatto la sua comparsa in modelli di fascia media.

Cos’è la tecnologia LED

In un televisore a cristalli liquidi, gli LCD che compongono i pixel possono essere considerati, per praticità di discussione, come una sorta di piccoli specchietti. Muovendosi, possono far passare più o meno luce andando così dal bianco sino al nero. Per realizzare ciò serve una retroilluminazione sino a poco tempo fa garantita da lampade a catodo freddo.

Simili esteticamente a dei tubi al neon di piccolo diametro, percorrevano (e percorrono ancora nella maggior parte dei modelli LCD presenti sul mercato) orizzontalmente l’intero schermo. Lo svantaggio di questa tecnologia è dato dal fatto che necessita di pannelli di un certo spessore. Inoltre, la luce da loro emessa tende leggermente al blu o al verde (secondo la tipologia di tubo), cosa che ha un’incidenza negativa sulla corretta e realistica riproduzione del colore.

La tecnologia LED, invece, utilizza delle lampade LED sottilissime che permettono di ridurre lo spessore totale di un pannello LCD a meno di tre centimetri. Inoltre, hanno una tonalità più neutra, i colori sono più aderenti alla realtà, il livello del nero è più profondo e permettono un notevole risparmio energetico. Esistono due tipologie d’illuminazione a LED: la Edge LED e la Direct LED.

Tecnologia LCD Edge LED

In un pannello a tecnologia Edge LED i LED della retroilluminazione sono distribuiti tutto attorno sul suo bordo. Sono molti anche se, ognuno di essi, illumina una zona piuttosto ampia dello schermo che va a coprire una sottile ma ben precisa fascia. Ciò vuol dire che tutti i LED di quella fascia devono sottostare alla stessa intensità luminosa. Ne mostreranno, comunque, solo quella dovuta sempre giocando con l’inclinazione dei loro specchietti.

Tecnologia LCD Direct LED

In un pannello a tecnologia Direct LED, invece, i LED sono distribuiti in maniera uniforme su tutto il display. Ognuno di essi, quindi, illumina solo i LED della sua piccola zona di competenza. Ciò si traduce in un miglior e maggior controllo che ha rilevanza sulla qualità dell’immagine riprodotta.

Il Local Dimming

Il nero assoluto è sinonimo di qualità dell’immagine in un tv LCD. Se un televisore riesce a ricrearlo, potrà riprodurre un numero maggiore di sfumature di grigio. Ciò vuol dire che le zone più scure dell’immagine non mostreranno un blocco nero, ma potranno rendere visibili tutti i particolari in essa presenti. Per raggiungere (o almeno per tendere) al nero assoluto esistono due sistemi: inclinare lo specchietto del pixel LCD in modo che la luce non passi, oppure spegnere la retroilluminazione. Appare subito evidente che questo secondo metodo permette di realizzare un nero più profondo. Questo spegnimento è conosciuto con il nome di Local Dimming.

Il termine local sta a indicare che non è spenta l’intera retroilluminazione, ma solo quella delle zone dove si sta riproducendo il nero assoluto. Ciò può avvenire anche con televisori LCD a tubi a catodo freddo ma, essendo questi pochi e molto grandi, per potersi spegnersi deve essere nera praticamente l’intera scena. Le cose migliorano con televisori a tecnologia Edge LED. I fasci di LED sono molti, anche se il fatto che debbano comunque illuminare un’ampia fascia di schermo, non permettono l’utilizzo frequente del Local Dimming.

Con la tecnologia Direct LED, invece, può essere spenta la retroilluminazione anche di una piccola porzione di schermo. Quindi, un televisore LCD a direct LED è potenzialmente in grado di garantire il miglior livello di nero attualmente raggiungibile. Inoltre, un Local Dimming più efficace garantisce anche un maggiore valore di contrasto.

In pratica

L’LG 47LH9000 è un televisore LCD a tecnologia direct LED che sfrutta tutti i vantaggi offerti dal Local Dimming

Attualmente sul mercato sono presenti molti modelli LCD a LED, soprattutto Edge LED, ma sono pochi quelli che sfruttano il Local Dimming. Tra i tv LCD a Edge LED possiamo citare il Samsung 40B8000 e il Sony KDL-40ZX1. Sono dotati di pannelli LCD direct LED, ma non hanno il Local Dimming, gli Sharp LC-46LE700E ed LC-40LE600E. Pochissimi, al momento i direct LED con Local Dimming, tra questi merita una citazione l’LG 47LH9000.

ABC della 3D TV: come funziona la tv in tre dimensioni

La televisione in tre dimensioni è stata senza dubbio la tecnologia più calda del CES 2010: ne abbiamo parlato a lungo nei nostri resoconti dalle presentazioni di Sony, Panasonic, Toshiba, LG e altri... Ma come funziona davvero la visione in 3D? Cosa serve per realizzarla? Quali opzioni ci sono sul mercato?

Per quanto alta sia la definizione dell'immagine, la televisione ancora non riesce a trasferire il senso di profondità delle immagini. Questo è possibile soltanto quando i due occhi vedono un'immagine leggermente differente, così come avviene nella realtà. La visione di un’immagine diversa per ciascun occhio (visione stereoscopica) permette di ricreare la dimensione della profondità, sebbene in modo illusorio: gli oggetti appaiono su livelli differenti, e in alcuni casi sembrano uscire dallo schermo per venire incontro allo spettatore.

Questo di solito non è possibile se il video è riprodotto su una superficie bidimensionale, come un televisore o lo schermo del cinema, che viene vista contemporaneamente dai due occhi. È necessario che in qualche modo vengano proiettate due diverse immagini, e che ciascun occhio veda solo quella a lui destinata. Con metodi diversi a seconda della tecnologia e del mezzo impiegati, questo è ciò che è reso possibile dalla televisione e dal cinema in 3D. Le due immagini occupano l’intera superficie dello schermo, per cui sono quindi in qualche modo sovrapposte o intercalate tra di loro.

Per separare le due immagini e inviarle ciascuna all’occhio a cui è destinata, è necessario che lo spettatore indossi degli speciali occhiali. Senza questi occhiali, di solito si riesce a vedere solo un’immagine sdoppiata in senso orizzontale. Nelle prossime pagine vedremo come funziona la tecnologia della visione in 3D al cinema e sui televisori domestici, quali sono i requisiti minimi per poterla vedere e che tipo di prodotti arriveranno a breve sul mercato.

Nei cinema 3D, per ottenere l’immagine stereoscopica si utilizzano di solito due proiettori affiancati, che proiettano le immagini sullo stesso schermo. La separazione delle immagini per i due diversi occhi avviene in base al principio della polarizzazione della luce. La luce è composta da fotoni, pseudo-particelle che possono differire tra loro per una caratteristica detta polarità. Un normale fascio di luce è composto da fotoni con polarità verticale e altri con polarità orizzontale, in egual misura. Un filtro polarizzatore è in grado di filtrare i fotoni di una specifica polarità, lasciando passare gli altri. Applicando due filtri polarizzatori con orientamento diverso alle lenti dei due proiettori, e facendo la stessa cosa con le lenti degli occhiali dello spettatore, è possibile fare in modo che ogni occhio veda solo una delle due immagini, ricreando così l’effetto stereoscopico. Ultimamente sta prendendo molto piede la tecnologia di polarizzazione “circolare” di RealD, che non costringe lo spettatore a tenere la testa perfettamente verticale.

Questa tecnologia ha molti aspetti positivi: la qualità di visione è identica a quella del 2D (stessa risoluzione e frame rate, solo un po’ meno luminosa) e gli occhiali sono pratici, leggeri ed economici (tanto che alcuni cinema non si preoccupano nemmeno troppo di recuperarli). C’è però un grosso problema: questo sistema non è utilizzabile sui televisori, o per lo meno non senza pesanti controindicazioni. Non potendo avere le due proiezioni sovrapposte, l’unico modo per separare le due immagini consiste nell’applicare allo schermo un filtro a strisce che applichi una polarizzazione ai pixel delle righe pari, e la polarizzazione opposta a quelli delle righe dispari. Questo significa però che ciascuna delle due immagini risulterà a risoluzione dimezzata: un video 1080i verrà in realtà visto da ciascuno dei due occhi come se fosse a 540 linee. L’altro problema è che il filtro polarizzatore per lo schermo è molto costoso. Attualmente, solo JVC ha in produzione un modello di televisore LCD 3D da 43 pollici da usare con lenti polarizzate, il GD-436D10 e il suo costo è di circa 7.000 dolllari.

La soluzione adottata da tutti i produttori per portare la visione 3D sui televisori a schermo piatto (LCD e Plasma) consiste nell’alternare, nella sequenza dei fotogrammi, le immagini destinate all’occhio destro con quelle per l’occhio sinistro. Lo spettatore dovrà indossare degli speciali occhiali con otturatori “attivi” (active shutters). Si tratta di lenti in cui è presente uno strato a cristalli liquidi che si oscura in presenza di un segnale elettrico. Inviando una sequenza di segnali di oscuramento sincronizzati con la riproduzione dei fotogrammi sullo schermo, è possibile fare in modo che ciascun occhio veda soltanto il fotogramma a lui destinato.

In questo caso, l’occhio vede l’intera immagine con risoluzione “Full HD” 1080p, ma il numero di fotogrammi al secondo che ciascun occhio vede è dimezzato, cosa che rende l’immagine un po’ tremolante. Per ottenere un’immagine di qualità comparabile alla visione Full HD, è quindi necessario raddoppiare il numero di fotogrammi inviati dalla sorgente allo schermo. Se una normale sorgente video è a 50 o 60 Hz, quella di un segnale 3D deve essere almeno il doppio. Lo standard Blu-ray 3D, recentemente ratificato, prescrive infatti che un televisore 3D debba accettare in ingresso un segnale di 120 Hz (e ribadiamo “in ingresso”: negli attuali televisori, si indica con 100, 200 o addirittura 600 Hz la frequenza di visualizzazione, ma il segnale in ingresso è sempre a 24, 50 o 60 Hz). Sorge qui un altro problema: l’HDMI 1.3 non è abbastanza veloce per trasferire un video Full HD a 120 Hz, ed è stato perciò necessario aggiornare lo standard alla versione HDMI 1.4.

Come abbiamo già accennato, anche gli occhiali dovranno aprire e chiudere le due lenti al ritmo di 120 volte al secondo, in modo sincronizzato con la riproduzione dei fotogrammi. Per fare ciò, il televisore deve disporre di un emettitore wireless (a infrarossi o Bluetooth) che invia agli occhiali un segnale di sincronizzazione. Va da sé che gli occhiali con otturatori attivi, dovendo avere elettronica, batteria e cristalli liquidi, sono più pesanti, voluminosi e soprattutto costosi rispetto agli occhiali polarizzati passivi. Non ci sono ancora annunci ben chiari, ma si ritiene che un paio di occhiali con otturatori attivi costerà attorno al centinaio di euro.