Debutto in pompa magna

Giugno 2009. Il settore di mercato in cui la retroilluminazione a Led ha trovato impiego estensivo è quello dei PC portatili (laptop), che possono trarre vantaggio soprattutto da un minore consumo con un conseguente aumento dell'autonomia dell'accumulatore. Altri vantaggi sono un minore spessore del display, che risulta non superiore a quello di una moneta da due euro (vedi foto), e il minore impatto ambientale per l'assenza di mercurio.

Dal 2005 sono usciti alcuni modelli di laptop retroilluminati a Led di Sony-Vaio e successivamente di Fujitsu, Asus, Dell, Lenovo e HP, caratterizzati tuttavia da un prezzo significativamente più elevato.

Apple, beneficiando della discesa dei prezzi conseguenti all'aumento dei volumi dei Led, ha annunciato che dal 2009 utilizzerà estensivamente la retroilluminazione a Led in tutta la propria linea di notebook e nel nuovo Apple Cinema Display per i quali vengono utilizzate strutture di retroilluminazione tipo edge-light con l'impiego di Led bianchi che consentono un'autonomia della batteria fino a 7-8 ore.
Nei display usati per la computer graphic sono stati introdotti Led RGB per la migliore resa dei colori.

Tabella. Caratteristiche dei display LCD retroilluminati con Led

Accesi confronti
Sony è stata pioniera nel presentare a metà 2008 televisori fino a 55” con tecnologia a cristalli liquidi e retro-illuminazione a Led con i modelli  della serie XBR8 (X4500 in Europa), seguita poco dopo da Samsung con la serie A950 e da LG con la serie LG90 il cui display LCD a Led è stato sviluppato in collaborazione con Philips. Di questi, solo la serie 9 e X4500 di Samsung e Sony hanno debuttato in Europa.

Questi prodotti utilizzano la struttura direct-light con la funzionalità di local-dimming al fine di ottenere livelli di nero molto elevati, spegnendo i Led in corrispondenza alle aree nere dell'immagine e livelli di contrasto elevatissimi prossimi al valore dinamico di 2.000.000:1 (vedi figura).

Il local-dimming è inoltre combinato con la funzionalità intelligent room lighting sensor, che regola l'intensità della retroilluminazione in funzione della luce ambientale, in modo da consentire una riduzione del consumo e di allungare la vita dei Led (vedi foto). 

Sony utilizza una speciale versione di Led tricromatico, che chiama Triluminos, mentre Samsung e LG fanno uso di Led bianchi. Il sistema Triluminos di Sony ricorre a quaterne di Led, due verdi e uno ciascuno per rosso e blu, “per ottimizzare la purezza dei colori”.

Per quanto riguarda il dimensionamento del numero di Led per contrastare l'effetto di blooming, solo LG specifica che nel modello 47LG90 impiega 1536 Led suddivisi in 128 settori.

Tutti e tre i televisori presentano un livello impressionante della qualità dell'immagine per quanto riguarda la nitidezza dei colori, il contrasto e il livello del nero: ogni ulteriore riserva per i display LCD rispetto al plasma viene definitivamente archiviata come evidenziato nei test di confronto appositamente condotti.

Occorre un vero esperto per valutare (possibilmente con i tre televisori affiancati) quale sia il migliore dal punto di vista dei vari parametri (resa dei colori, contrasto, blooming, visione fuori asse, etc.).

Kevin Miller di CNET, ente internazionale per la certificazione di prodotti multimediali ha tuttavia affermato «i neri della nuova serie XBR8 di Sony sembrano essere i migliori da me visti finora e con un buon margine di differenza rispetto ai modelli delle altre case».

Sfortunatamente il prezzo medio di questi televisori è almeno il triplo di quello dei televisori con retro-illuminazione tradizionale a fluorescenza, in particolare il modello di Sony costa circa il 40% più delle altre case.

Le nuove versioni con local dimming
Le maggiori case nel 2009 introdurranno sul mercato nuove versioni di televisori LCD a Led seguendo due diversi filoni per la realizzazione della struttura di retroilluminazione.

Alcuni (come LG, Toshiba e Vizio) hanno preferito continuare con la soluzione direct-light con local-dimming opportunamente migliorata, altri (come Samsung) hanno preferito cambiare adottando la soluzione edge-light ottimizzata per prestazioni e per competitività di costo.

LG
La nuova famiglia LH95 di LG ha perfezionato la soluzione di local-dimming con i Led suddivisi in 240 sezioni, il doppio rispetto alle 120 sezioni della precedente serie LG90, riducendo al minimo gli inconvenienti di blooming, che si possono presentare quando il controllo locale della luminosità non è abbastanza distribuito sullo schermo.
Lo spessore totale del display è stato ridotto a poco meno di 1” (esattamente 0.976), contro i 5” della serieLG90, valore molto prossimo a quello ottenibile con la soluzione edge-light. La nuova serie LH95 sarà disponibile a metà anno in USA ad un prezzo indicativo, non ancora ufficialmente comunicato, di circa 4000 dollari con il display da 55”.

Toshiba
La nuova serie Regza ZV635 di Toshiba combina il local dimming dei Led con la funzione AutoView(tm) che regola automaticamente i vari parametri dell'immagine (luminosità, saturazione dei colori,contrasto, gamma, etc.) in funzione della luminosità ambientale e delle caratteristiche del segnale video.

Vizio
È la società californiana che detiene il primato nella vendita di HDTV con display piatto in Nord America anche grazie ai prezzi competitivi, avendo come motto “Where Vision Meets Value”. Vizio ha presentato la nuova serie VF551XVT dotata della Mega Dynamic Contrast technology realizzata con il local-dimming dei Led.
Il fatto più eclatante di tale serie, con uscita a metà 2009, è il prezzo annunciato particolarmente competitivo: 2000 dollari per il modello da 55”, la metà del prezzo previsto per analoghi prodotti della concorrenza!

Nel cuore “ultrasottile” Samsung
Fra le più recenti realizzazioni di sistemi di retroilluminazione risulta in particolare evidenza, per prestazioni e competitività di costo, la struttura Edge-light Led che Samsung ha sviluppato per una nuova generazione di televisori fino a 55 pollici.

Tale soluzione impiega moduli Led tipo PhlatLight, realizzati dall'americana Luminus Devices Inc., accoppiati a una guida luminosa a microlenti, realizzata da GLT (Global Lighting Technologies) di Taiwan.
Ciascun modulo PhlatLight impiega un Led a tre colori realizzato con una particolare struttura che amplia di 10 volte la superfice di accoppiamento alla guida luminosa e montato direttamente su un substrato di rame per la dissipazione ottimale del calore (vedi foto).

La gamma di colori è superiore a quella dello standard Ntsc e la durata è di oltre 60.000 ore. La guida luminosa è costituita da una struttura ottenuta per estrusione costituita da microlenti che guidano e riflettono uniformemente la luce del Led verso la matrice LCD. Una tipica Blu completa, costituita da 7-10 guide GLT ciascuna accoppiata a un modulo PhlatLight, ha uno spessore inferiore a 20 mm ed è in grado di fornire l'intensità luminosa di 9.000 cd/m2, richiesta per assicurare una luminosità di 450-500 cd/m2 del display LCD.

Samsung ha inoltre perfezionato la tecnica di global-dimming per migliorare sensibilmente il contrasto introducendo una modifica nella curva gamma della struttura Edge-light.
Mentre di solito il global-dimming opera solo nella regione bassa dei grigi per migliorare il contrasto, con il nuovo approccio opera sull'intera gamma dei grigi con notevole miglioramento del contrasto dinamico.

Investendo ulteriormente nello sviluppo di nuove struttura Edge-light, i costruttori coreani hanno dimostrato la possibilità di realizzare display LCD ultrasottili che possono competere con i futuri display OLED ben noti per gli spessori molto ridotti che consentono di ottenere.

Nella figura a lato vediamo un prototipo di Lcd da 46” realizzato con una nuova struttura di retroilluminazione di GLT con spessore di soli 5 mm che impiega 80 Led su ciascuno dei bordi superiore e inferiore. JVC ne avrebbe annunciato la commercializzazione per il 2010. La proposta in ambito Edge-light do Sony è siglata invece ZX1 ed è già disponibile da alcuni mesi nei negozi italiani nel formato unico da 40 pollici.

L'alternativa più economica
Basandosi sulle nuove strutture di retroilluminazione tipo Edge-light, alcuni costruttori hanno presentato nei primi mesi 2009 una nuova generazione di televisori in grado sostanzialmente di offrire prestazioni paragonabili a quelle di televisori LCD a Led Direct-light, ma con circuiterie meno complesse (quindi più affidabili) e a prezzi inferiori, anche se ciò comporta l'abbandono del Local-dimming.

Agli adoratori della tecnologia estrema (e senza problemi di budget) tale scelta ha fatto storcere il naso e si apprestano a verificare le caratteristiche della nuova generazione.

Anzitutto la struttura di retroilluminazione Edge-light a Led viene impiegata sui monitor di cui Samsung ha già introdotto sul mercato USA il modello da 24 pollici SyncMaster con spessore di soli 0.65”, 1920 x 1080 pixel, contrasto dinamico 2.000.000:1, prezzo 399 dollari.

Samsung ha poi presentato le nuove serie di televisori LCD Luxia LNXXB8000, LNXXB7000 e LNXXB6000 (in Italia UEXXB6000/7000/8000) tutte caratterizzate dall'impiego di retroilluminazione tipo Edge-light con Led bianchi.

Hanno tutti uno spessore estremamente sottile di un solo pollice, il mobile è translucido (design Touch of ColorTM) con superficie nera sfaccettata che sfuma in un bordo dello schermo, il cui colore cambia leggermente a seconda dell'angolo di osservazione.

Disponibile anche una versione ultrapiatta da parete con spessore di soli 0.6 pollici. La nuova generazione è “eco-friendly” in quanto il consumo è ridotto del 40% rispetto alla soluzione a fluorescenza, e dispone di funzionalità per ottimizzare e controllare il consumo come “Energy Saving Mode” e  “Power Indicator Menu”.

La serie 8000 che sarà in commercio dall'estate si distingue per la  velocità di framing di 200/240 Hz contro i 100/120 Hz degli altri modelli. A questi si aggiunge la serie 9000 con retroilluminazione local dimming, disponibile nei prossimi mesi.

La luminosità è regolata automaticamente in ogni condizione di luce ambientale con qualità delle immagini superba sia in piena luce (senza riflessioni sullo schermo grazie a un nuovo pannello polarizzatore), sia  al buio, senza effetti di blooming. La disponibilità sul mercato è prevista entro la metà di quest'anno negli USA e per dicembre in Europa.

Per quanto riguarda il prezzo la maggiorazione è di poche centinaia di dollari/euro rispetto agli equivalenti modelli con retro-illuminazione a fluorescenza.
Un notevole passo avanti rispetto alla precedente generazione, che ha prezzi più alti del 300%.Con queste nuove serie Samsung prevede che in breve tempo la retro-illuminazione a Led coprirà il 10% della propria produzione di display LCD.

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