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Sony: nuova tecnologia per i TV Mini LED

Anteprima di Nicola Zucchini Buriani , pubblicato il 08 Gennaio 2024 nel canale DISPLAY

“Sony ha mostrato a Tokyo un'anteprima della sua nuova tecnologia Mini LED, che arriverà nel corso del 2024 sui prodotti di fascia più alta del marchio giapponese. La chiave dei miglioramenti sono i nuovi circuiti integrati che controllano la retroilluminazione.”


TV Mini LED X95L
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Sony ha fornito un'anteprima su alcune nuove tecnologie che verranno impiegate sui TV LCD Mini LED in arrivo nel 2024. L'evento, svoltosi a porte chiuse nella sede di Tokyo, ha visto la partecipazione di un ristretto numero di colleghi tra cui citiamo FlatpanelsHD, HDTVtest e Digital Trends. Oltre a presentare le novità in arrivo, il colosso giapponese ha anche spiegato come funzionano i suoi televisori con retroilluminazione Full LED Array e local dimming. Si tratta di un argomento particolarmente interessante perché solitamente Sony non è molto prodiga di informazioni su questi aspetti.

È noto che le serie uscite nel corso degli anni non siano quelle dotate del maggior numero di zone di controllo indipendenti. Se si esclude la serie ZD9 del 2016, tecnologicamente molto avanzata, Sony non ha praticamente mai primeggiato nella mera dotazione hardware. Il confronto tra le schede tecniche vede solitamente ai primi posti altri marchi, che arrivano a contare migliaia di zone sui tagli più ampi. Un esempio: per i display da 98" si va da poco più di 100 zone per il Samsung 80C fino a più di 5.000 zone per il TCL X955. Ciononostante è innegabile che il marchio giapponese abbia spesso dimostrato di poter ottenere risultati ottimi con un local dimming che sulla carta è meno sofisticato.

Lo si può vedere facilmente misurando alcuni modelli sul mercato: i prodotti Sony riescono a mantenere un'ottima linearità con local dimming attivo su una varietà di APL (Average Picture Level), cioè su schermate che cambiano significativamente il rapporto tra zone luminose e zone scure. Non è una qualità da dare per scontata: sono infatti molti i TV con local dimming che modificano sensibilmente il proprio comportamento quando l'equilibrio tra aree bianche e aree buie cambia, tanto che in alcuni casi si arrivano a notare (e misurare) chiusure sulle basse luci o incrementi eccessivi nella luminosità delle immagini.

 

SOMMARIO

 

COME FUNZIONA IL LOCAL DIMMING SUI MINI LED 2024


Il prototipo con la nuova tecnologia Mini LED | ©Forbes
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Il controllo dinamico della retroilluminazione, suddivisa in svariate zone, richiede una serie di componenti ed interventi per poter funzionare al meglio. Il primo è il processore video, al quale spetta il compito di analizzare il segnale in ingresso, magari fotogramma per fotogramma, per ricavarne poi i dati da suddividere e assegnare agli altri componenti. In pratica si parte con i Cognitive XR Processor, i processori integrati nei televisori Bravia XR. Il contenuto da mandare a video viene analizzato in tempo reale per ricavare un flusso di dati necessario per pilotare la retroilluminazione con Mini LED e il pannello LCD.

Le novità introdotte da Sony sono tutte relative alla gestione dei Mini LED. Il flusso di dati ricavato dall'analisi del segnale viene inviato ai circuiti integrati che pilotano i diodi. Il marchio giapponese è riuscito a miniaturizzare questi componenti rendendoli molto più piccoli rispetto al passato, i più piccoli in assoluto sul mercato (nella foto qui sotto si può vedere quanto siano minuscoli). In questo modo è possibile integrarli molto più facilmente tra i vari gruppi di Mini LED ottenendo un vantaggio importante: il numero di zone di controllo indipendenti (per il local dimming) si può aumentare senza rinunciare ad un controllo accurato dei diodi.


La scheda con i nuovi circuiti integrati e i Mini LED | ©Digital Trends
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I circuiti integrati che pilotano i Mini LED convertono il flusso di dati inviato dal processore in un segnale elettrico analogico che arriva alla retroilluminazione Mini LED e viene trasformato in luce visibile, quella su cui interviene poi il pannello LCD. Come abbiamo già spiegato parlando della nuova gamma TV QNED 2024 di LG, il local dimming sviluppato a questi livelli non si limita ad accendere o spegnere la retroilluminazione. Tra i due estremi esistono numerose sfumature intermedie che sono fondamentali, perché permettono di migliorare notevolmente la qualità delle immagini.

Un sistema che non va oltre l'acceso/spento può solo decidere se dare priorità alle parti luminose o quelle scure, penalizzando inevitabilmente le altre. Chi ha un minimo di esperienza con gli LCD dotati di local dimming lo sa bene: se si prende un cielo stellato, è facile imbattersi in prodotti che, per mostrare un nero più profondo, finiscono col sacrificare le piccole fonti di luce rappresentate dalle stelle, che diventano più fioche e in alcuni casi tendono praticamente a sparire. Per questo motivo è necessaria una tecnologia capace di contemplare una molteplicità di livelli intermedi nella gestione dei Mini LED, che non vengono solo accesi o spenti ma modulano l'emissione di luce in accordo con i dati ricevuti dal processore cognitivo, cioè l'algoritmo che gestisce il local dimming.

La miniaturizzazione dei circuiti integrati non è stata l'unica miglioria apportata: è cambiato anche il modo in cui viene gestito il flusso di dati dal processore verso i Mini LED. Il pilotaggio della retroilluminazione può contare su un numero di bit superiore rispetto al passato. Attenzione però a non confondere i bit totali (retroilluminazione + pannello), con il numero di sfumature che il pannello può riprodurre nativamente. Si tratta di ambiti completamente differenti e spesso le aziende tendono a spararla sempre più grossa: i pannelli LCD restano a 10-bit mentre aumenta la precisione nel controllo della retroilluminazione, necessaria a ottenere quella maggior gradualità/precisione nel funzionamento del local dimming che abbiamo descritto.


La struttura dei pannelli LCD con Mini LED
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Sony dichiara che il controllo è a 22-bit ed è ripartito in 2 sottoinsiemi: pilotaggio a 10-bit per l'erogazione di corrente e a 12-bit per il cosiddetto "writing time". In pratica i circuiti integrati gestiscono l'emissione di luce, cioè la luminanza dei Mini LED, a 10-bit. A questo livello si aggiunge il writing time che sfrutta la Pulse Width Modulation (PWM), cioè una modulazione del segnale che alterna rapidissimi cicli di accensione e spegnimento dei LED con lo scopo di controllare la luminosità degli stessi, diminuendola. Più tempo i LED sono spenti, più la luce emessa cala. La nostra ipotesi è che venga sfruttata l'emissione a bassa corrente per avere una frequenza PWM sempre elevata, in modo da eliminare il rischio di sfarfallio e dither sulle basse luci.

L'apporto dato da queste tecnologie si traduce in un quadro capace di rappresentare molte più sfumature, con risultati molto più convincenti in tutte quelle situazioni in cui occorre mostrare non solo forti contrasti ma anche dettagli all'interno delle zone più brillanti e/o più scure. Ci sono poi altri vantaggi: i circuiti integrati di nuova generazione non consentono solo di aumentare il numero di Mini LED e di zone di controllo, senza sacrificare la precisione nel controllo dei diodi, ma riducono anche i costi di produzione. Per la precisione si parla di una frazione dei costi.

I circuiti integrati operano fotogramma per fotogramma e gestiscono 6 zone formate da 4 Mini LED ciascuna, con la possibilità di applicare un quantitativo di corrente diverso a ciascuna zona. Questa variazione della corrente serve anche a compensare le alterazioni nel comportamento dei diodi, che possono modificare il proprio comportamento in funzione della tensione applicata e della temperatura. Si evitano così cambiamenti indesiderati nello spettro luminoso emesso dai Mini LED.


Il Cognitive XR Processor
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Queste caratteristiche, unite alla miniaturizzazione dei componenti, hanno anche aumentato l'efficienza. Quando i TV devono gestire aree scure, ad esempio, viene impiegato un nuovo metodo che consente di risparmiare energia. Come abbiamo scritto parlando del PWM, generalmente la luce emessa si riduce diminuendo il tempo in cui i LED sono accessi. L'efficienza non è però ottimale perché la corrente impiegata per pilotare i diodi è la stessa che si usa quando si devono visualizzare aree luminose. Sui prototipi dei Mini LED 2024 si è arrivati ad una soluzione diversa: ridurre la corrente e aumentare il tempo in cui i LED vengono lasciati accesi.

Non c'è quindi uno spreco inutile di energia e proprio per questo motivo viene sottolineata la piena compatibilità con la normativa sull'Indice di Efficienza Energetica, entrata in vigore in Europa il primo marzo 2023 e che ha creato non pochi problemi ai televisori con risoluzione 8K. Le innovazioni apportate dovrebbero migliorare la classe energetica, che sul top di gamma 65" passerebbe da F a E.

 

LA COMPARATIVA CON I TV X95L e A80L DEL 2023


La comparativa con il prototipo Mini LED 2024 e i TV 2023 | ©HDTVtest
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I partecipanti all'evento hanno potuto anche confrontarsi con le applicazioni pratiche sulla nuova generazione di TV Mini LED in arrivo nel 2024. Non si parla perciò solo di teoria, anche se i prodotti utilizzati erano ancora allo stato di prototipi. Come da tradizione, Sony non ha fornito numeri relativi alle schede tecniche: non è noto il numero di Mini LED dei prototipi nè le zone di controllo. Qualcosa è stato invece detto circa il picco di luminanza: si parla di prestazioni 1,5 volte superiori a quelle di X95L, anche se il dato definitivo non è stato ancora stabilito dato che i prototipi sono tuttora in via di sviluppo.

Tutti i televisori mostrati, prototipi compresi, erano impostati nella modalità "Vivid", quella che corrisponde a "Brillante" in italiano, la peggiore che si potesse scegliere. Ovviamente visto che si parla di rapporti e non di valori assoluti, resta valido quanto riportato sopra, ma sarà ovviamente interessante capire come si comporta la nuova tecnologia Mini LED con modalità più fedeli, prima tra tutte Personale, solitamente la più corretta sui prodotti Sony. A contribuire all'aumento della luminanza è anche il substrato contenente la guida ottica, sviluppato per focalizzare con precisione la luce emessa, evitando riflessioni interne e altre inefficienze. Per mettere meglio in risalto tutti questi cambiamenti, sono stati mostrati anche prodotti dove la retroilluminazione era esposta su una parte dello schermo e si poteva osservare come variava in relazione ai contenuti da riprodurre.


Il prototipo Mini LED con il funzionamento della retroilluminazione a vista | ©Digital Trends
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Sony ha inoltre confrontato direttamente anche i consumi, che misurati in modalità Standard sono risultati inferiori del 10-15% rispetto ai TV 2023, con punte del 30% se si attivano le impostazioni Eco. La tecnologia Mini LED 2024 sembra aver compiuto importanti passi in avanti anche sul fronte del blooming, cioè gli aloni che si formano intorno a soggetti luminosi circondati dal nero. Per evidenziare questo fenomeno sono stati mostrati vari segnali ad hoc, tra cui loghi molto luminosi su sfondo nero e alcune demo già viste in passato, come quelle con le insegne al neon che si stagliano contro il cielo notturno.

Controllare efficacemente il blooming è particolarmente importante con i contenuti in HDR: la presenza di aloni visibili riduce fortemente il contrasto percepito e può compromettere l'impatto sull'occhio dello spettatore. Ad oggi diremmo che è TCL ad aver ottenuto i migliori risultati da questo punto di vista, come abbiamo scritto nella recensione del Mini LED C935. Siamo quindi curiosi di vedere se le prime impressioni sulla tecnologia Mini LED Sony 2024 saranno confermate, dato che si parla di aloni non completamente spariti ma estremamente ridotti, con l'obiettivo di migliorare ulteriormente sugli esemplari definitivi.

 

NESSUN QD-OLED TOP DI GAMMA NEL 2024?


Il prototipo Mini LED | ©FlatpanelsHD
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Secondo quanto riportato dai colleghi invitati presso la sede di Sony a Tokyo, la decisione di puntare sulla tecnologia Mini LED è stata fortemente influenzata dall'uscita del monitor professionale BVM-HX3110, capace di raggiungere un picco di luminanza di 4.000 nit. La disponibilità di un monitor di questo tipo dovrebbe spingere registi, direttori della fotografia e specialisti della correzione colore, a realizzare una maggiore quantità di contenuti caratterizzati da una luminanza più elevata. Al momento non ci sono dettagli sulla gamma TV 2024, anche perché Sony, pur essendo presente al CES 2024, a meno di sorprese non annuncerà nuovi televisori in questa sede, rimandando la presentazione ufficiale a marzo o aprile, come già accaduto lo scorso anno.

L'impressione generale è che per il 2024 potrebbero non arrivare novità (se non decisamente più avanti) per quanto riguarda i QD-OLED, con A95L mantenuto a listino anche per l'anno in corso. Di base l'idea non appare senza fondamento: Sony non è nuova a questo tipo di decisioni e già in passato abbiamo visto prodotti proposti per più anni, ad esempio gli OLED A90J e A90K. Potrebbe pesare l'impossibilità di proporre diagonali più ampie: i QD-OLED Samsung serie S85D, S90D e S95D, presentati al CES 2024, non vanno oltre i 77" con i pannelli QD-OLED di Samsung Display.


Il prototipo Mini LED | ©inkl
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A livello tecnologico sappiamo invece che c'è un incremento nella luminanza, stimato in circa il 20%, anche se non è chiaro in quali condizioni. Va inoltre considerato che A95L è arrivato sul mercato solo nell'ultima parte dell'anno, quindi annunciare un sostituto con molto anticipo rischierebbe di accorciare eccessivamente la sua vita commerciale. C'è poi da considerare che la tecnologia LCD con Mini LED offre al momento due grandi vantaggi rispetto a OLED e QD-OLED, cioè ampia disponibilità di pannelli di ampissime dimensioni (98" ma anche oltre) a prezzi molto più bassi rispetto agli OLED.

Tra un TCL C805 da 98" (qui la nostra anteprima con misure), un Hisense U7KQ da 100" e un OLED LG da 97" (ben 2 nella gamma 2024) c'è una distanza davvero enorme a livello di listino. Parliamo di 3.000-3.600 euro contro i 25.000 di un OLED G2 o i 30.000 di un M3 con connettività wireless. Sony sicuramente si posizionerà su una fascia più alta rispetto ai Mini LED TCL e Hisense, ma pur proponendo TV "premium" si manterrà su una fascia ben inferiore, anche considerando un eventuale (e niente affatto improbabile) sforbiciata ai prezzi praticata da LG.

 

 

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