Tipologie di retroilluminazione led e loro implementazione [Archivio] - Forum di AV Magazine

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lorenzo82
08-01-2010, 20:31
Al momento esistono 3 sistemi di implementazione della retroilluminazione led negli lcd:

EDGE LED
Led perimetrali posti dietro la cornice esterna con emissione laterale verso l'interno dello schermo con prisma disposti regolarmente dietro al pannello a diverse altezze per garantire una corretta uniformità di retroilluminazione.

FULL LED
Led disposti regolarmente dietro il pannello con emissione perpendicolare ad esso e ottima uniformità di illuminazione.

FULL LED SLIM
Retroilluminazione strutturata a blocchi (piastrelle) di led unitamente al relativo diffusore luminoso o, nel caso degli IOL, a gruppi di semplici led con i vantaggi di una emissione più o meno diretta verso il pannello (quindi minima dispersione e ottima uniformità) e un ridotto spessore.


In tutti e 3 i sistemi è possibile integrare una tecnologia di controllo dinamico indipendente della retroilluminazione nelle diverse zone in cui viene suddiviso il pannello denominata LOCAL DIMMING.
Di tale tecnologia esistono 4 varianti:

DIMMING 0D
Permette il controllo della retroilluminazione con variazione simultanea dell'emissione luminosa di tutti i led (o lampade) della tv
Ne fanno parte le tv a lampada fluorescente e a led prive di controllo della retroilluminazione a più zone o su diversi assi.

DIMMING 1D
Permette il controllo indipendente della retroilluminazione per asse orizzontale (1 Dimensione), quindi con accensione indipendente di ogni fila orizzontale di Led
Ne fanno parte le tv a led prive di controllo separato di retroilluminazione a più zone.
Il dimming 1D permette, inoltre, l'adozione del sistema di motion compensation Backlight Scanning tramite, appunto, la modulazione della retroilluminazione a fasce orizzontali.

LOCAL DIMMING 2D
Permette il controllo indipendente dell'intensità luminosa di ciascuna zona in cui è diviso il pannello (2 Dimensioni, asse orizzontale e asse verticale che identificano la zona) variando però simultaneamente l'emissione di tutti i led all'interno della singola zona.
Ne fanno parte le tv a led bianchi e RGB con variazione simultanea per singola zona di tutte le componenti R, G e B.

LOCAL DIMMING 3D
Permette il controllo indipendente dell'intensità luminosa di ciascuna zona in cui è diviso il pannello con gestione separata di emissione, per ogni singola zona, dei led red, green e blu.
Ne fanno parte le tv a led RGB con variazione indipendente per singola zona di tutte le componenti R, G e B.



Il Local Dimming 2D è quello al momento maggiormente in uso e sviluppa diverse varianti a seconda del tipo di implementazione (mantenendo, però, la caratteristica fondamentale della totale indipendenza di ogni singola zona):

FULL LED SLIM IOL
I led sono disposti dietro al pannello con emissione perpendicolare allo stesso. Questo, teoricamente, è il sistema migliore in quanto consente il minor percorso di luce dagli emettitori led al pannello senza alcun tipo di rifrazione e quindi di dispersione.

FULL LED SLIM IOP
I led son disposti dietro al pannello, con emissione parallela allo stesso, strutturati in piastrelle indipendenti costituite da una o più file di led posti su uno o più lati della piastrella con emissione verso l'interno e un diffusore ottico che raccoglie la luce e la rifrange perpendicolarmente al pannello in modo uniforme su tutta la superficie coperta dalla zona.

EDGE LED
I led sono disposti sul perimetro delle zone controllate (come se ogni zona fosse un pannello edge led a sè) con emissione parallela al pannello verso il centro della zona e, a differenza dei full led slim con diffusore ottico, adottano un sistema di guide ottiche a prisma che indirizza la luce verso il pannello. Questo sistema offre una omogeneità sicuramente inferiore e una maggiore dispersione rispetto ai sistemi full led.

http://i27.tinypic.com/2a8p7rc.jpg

Da segnalare tra le implementazioni particolari i sony x4500 dai 46" in su in quanto adottano un sistema local dimming 2d con controllo a settori e utilizzo di led RGB con un ulteriore led verde, in considerazione del fatto che il verde è il colore a cui sono più sensibili i recettori dell'occhio umano...


Info e supporto tecnico fornito da Onslaught e Cyborgh X787 :D
Lorenzo.

mariorenz
08-01-2010, 20:41
Era ora che ti dessi da fare! :asd:

Benissimo, hai messo anche i "nuovi" local dimming edge-led. ;)

lorenzo82
08-01-2010, 20:43
E' proprio una bozza buttata li...vediamo se ne esce fuori qualcosa di simpatico (tipo quello su l'interpolazione) :D
Lorenzo.

Onslaught
09-01-2010, 00:17
Hai solo fatto un po' di confusione sul dimming 1d, che non è locale, per forza di cose (se non ci sono ascissa ed ordinata sugli assi cartesiani, non si identifica un punto ;) ).
Hai quasi descritto lo 0d dimming, ovvero l'accensione/spegnimento globale.
Un tipo di local dimming 1d è lo scanning backlight.

lorenzo82
09-01-2010, 13:49
Grazie del supporto :)
Mi son girato mezzo web ma non son riuscito a trovare una spiegazione decente dei vari tipi di local dimming...
Se hai qualche fonte anche a beneficio del 3d sarebbe fantastico!:D
Nel frattempo non ho ben capito cosa ho sbagliato riguardo il LD 1D...così correggo il primo post...
Lorenzo.

mariorenz
09-01-2010, 14:11
Credo che volesse sottolineare come in realtà 1D è un non-local dimming (cosa che tu hai cmq poi specificato nella descrizione) in quanto c'è un unico settore che corrisponde all'intera area dietro i cristalli liquidi. Quindi non c'è controllo a zone (dicitura "local").
Per il resto, non ho capito perchè Onsla fa riferimento agli assi cartesiani: non vedo correlazione tra 2D, 3D, e gli assi, no? Se non ho capito male, 3D sta per controllo separato dei subpixel rgb e non per 3 dimensioni, idem per 2D.

Alla luce dei "nuovi" local dimming edge led, forse sarebbe ancora meglio metterlo sotto forma di matrice (es. due righe -edgeled e full led- e poi 3 colonne -1D, 2D, 3D-) magari con esempi di tv in commercio o in presentazione, per ciascun incrocio. La butto lì. ;)

lorenzo82
09-01-2010, 14:20
3D sta per controllo separato dei subpixel rgb e non per 3 dimensioni, idem per 2D.
3D ha un controllo sulle triplette di led RGB separato per singola componente cromatica...ma essendo molti meno led di quanti siano i pixel non si può parlare di subpixel (se ne potrebbe solo nel caso di una tripletta di led RGB per singolo pixel con variazione, quindi, indipendente dell'emissione luminosa del subpixel)...
Per il resto aspettiamo Onslaught...io non ho capito se è un'imprecisione perchè di fatto il LD 1D poi "local dimming" non è...oppure è proprio una definizione sbagliata...
Lorenzo.

mariorenz
09-01-2010, 14:29
Giusto, ho sbagliato a dire subpixel, intendevo singola componente r-g-b. Tra l'altro non avevo nemmeno mai sentito 1D.
Aspettiamo Onslaught.. :)

lorenzo82
09-01-2010, 14:31
Giusto, ho sbagliato a dire subpixel...

Ci son cascato pure io di là... :D
Lorenzo.

Onslaught
09-01-2010, 16:57
Il dimming è 0, 1, 2 o 3d proprio per affinità con gli assi cartesiani: 0d dimming è l'accensione/spegnimento, 1d dimming è il controllo su un solo asse (infatti lo scanning backlight modula la retroilluminazione dall'alto verso il basso, accendendola sola su una porzione orizzontale di schermo), 2d dimming è local dato che viene individuata una zona (assimilabile ad un punto sugli assi cartesiani) in cui la retroilluminazione funziona in modo indipendente dal resto dello schermo, 3d è sempre local dimming con l'aggiunta della profondità di colore.

mariorenz
09-01-2010, 17:05
Spettacolo. Ora collego i vari significati (Onsla, vedo che rendi anche di giorno!)

lorenzo82
09-01-2010, 18:04
Il dimming è 0, 1, 2 o 3d proprio per affinità con gli assi cartesiani...
Finalmente un pò di chiarezza...grazie! :D
Sempre massima competenza e cortesia :)
Stasera (o stanotte:D) aggiorno il primo post...
Lorenzo.

mariorenz
09-01-2010, 18:17
Non mi aspettavo anche lo 0D e per quanto l'1D potrebbe sembrare "OT" in quanto non deputato al miglioramento del contrasto/nero, invece c'entra perchè anche il backlight scanning asserve anche a tale scopo, se non sbaglio.

lorenzo82
09-01-2010, 19:48
Ho aggiornato il primo post...ora ci dovremmo essere...
Lorenzo.

lorenzo82
09-01-2010, 20:01
Non mi aspettavo anche lo 0D e per quanto l'1D potrebbe sembrare "OT" in quanto non deputato al miglioramento del contrasto/nero, invece c'entra perchè anche il backlight scanning asserve anche a tale scopo, se non sbaglio.
Più che per il contrasto per la riduzione del blur...e in alcuni casi può aiutare un controllo del genere...come ad esempio per le bande nere sui film in 2.35:1 su schermo widescreen...
Lorenzo.

mariorenz
09-01-2010, 20:18
Sì, vero, nasce + per la riduzione del blur però ho letto (in quel documento pdf) che agevola anche la percezione di un maggior contrasto statico. Quindi i vantaggi sono almeno due. ;)

lorenzo82
10-01-2010, 00:23
...però ho letto (in quel documento pdf) che agevola anche la percezione di un maggior contrasto statico...
Interessante...spiega anche in che modo?
Lorenzo.

mariorenz
10-01-2010, 08:54
Ho letto un po' meglio: in realtà, con le 1D si osserva un aumento del contrasto dinamico (contrasto percepito tra frames consecutivi) ma per quanto riguarda il contrasto statico si rileva un aumento solo in un range molto ristretto. Un vero aumento del contrasto statico (ossia sul singolo frame) si ha, come più facilmente intuibile, solo con i 2D. Non l'ho studiato benissimo il documento però mi pare che si concentrino più sulle misure relativa all'eliminazione del blur più che che sul contrasto.
Fanno notare che il backlight scanning "nasconde" all'occhio il periodo di persistenza dovuto a lunghe illuminazioni del pixel. Se tale periodo è lungo, anche il relativo periodo di persistenza è lungo e quindi va inevitabilmente a sovrapporsi con il successivo frame. Lo scanning nasconde il periodo morto (con illuminazione a zero) inducendo una riduzione del periodo "ON", quindi del periodo di spegnimento ed eliminando in definitiva il blur.

MAURO80
10-01-2010, 13:00
Dovrebbe migliorare il livello del nero, in teroia, come ho notato negli SV mi pare, poichè il flusso luminoso diminuisce nonostante per esempio negli ZV -CCFL-, attivando lo scanning backlight, il flusso luminoso aumenta.
Non so se intendono solo questo o ci sono altri motivi.

lorenzo82
10-01-2010, 13:05
Si, l'eliminazione del blur riducendo la persistenza sulla retina l'abbiamo sviscerata ben bene... :D
Invece l'aumento del contrasto dinamico non l'ho capito molto bene...dipende mltissimo da come è trutturato il frame...se ha intere linee orizzontali che possono essere oscurate allora si ma non è così comune, penso, un frame con fasce orizzontali interamente buie dove è possibile spegnere la retroilluminazione...
Da quel che ho letto, infatti, il contrasto statico è una caratteristica intrinseca del pannello ed è rappresentato dalla differenza tra il nero a minore intensità luminosa e il bianco a massima intensità luminosa a parità di retroilluminazione.
Il contrasto dinamico, invece, è dipendente anche dall'elettronica che pilota il pannello e più precisamente da come è strutturata e controllata la retroilluminazione (negli lcd) ed è rappresentato dalla differenza tra il nero a minore intensità luminosa e minimo livello della retroilluminazione e il bianco a massima intensità luminosa e massimo livello di retroilluminazione.
Lorenzo.

lorenzo82
11-01-2010, 11:17
Su segnalazione di Pietruzzo riporto un link con una bozza di spiegazione sui full led sottili e i led edge local dimming...
http://www.dday.it/redazione/719/Local-dimming-e-LED-Edge-ecco-come-funziona.html
Lorenzo.

mariorenz
11-01-2010, 12:26
Quindi il Sony HX deve essere un full-led slim (vista l'esigua profondità) a 200 led-zone e quindi, in tal caso, non vedo molte differenze con un full-led classico, a parte il cell-tv che ha 512 zone ma credo che la differenza, sebbene ci sia, la vedo più sottile di quello che pensavo prima. ;)

P.S. complimenti per l'articolo, finalmente un documento chiaro al riguardo. ;)

P.S.2 ma perchè non li hanno fatti subito così, i full-led (tra l'altro, anche i monitor sono già così)?

lorenzo82
11-01-2010, 13:04
Bisognerà vedere se l'efficienza sarà la stessa...su carta dovrebbe garantire le stesse prestazioni...
Lorenzo.

mariorenz
11-01-2010, 13:06
Sì, infatti, mentre i local dimming edge non mi convincono affatto, visto che 10-15 zone mi sembrano troppo poche per non generare aloni a meno che non ci siano sofisticate compensazioni lato sw.

Maxti
13-01-2010, 15:21
mi intrometto per fare una domanda: dato che i led illuminano diciamo una ventina di zone sullo schermo, nel caso vi sia un frame che abbia un solo pixel acceso, come funziona? Vengono oscurati tutti i pixel all'interno di quella zona illuminata da un led tranne quello interessato?

mariorenz
13-01-2010, 15:23
E' proprio quello il problema (blooming).. gli aloni attorno agli oggetti chiari ;)

Maxti
13-01-2010, 15:31
sostanzialmente quindi un full-hd a led non è propriamente full-hd in termini di visione. Mi sembra strano che non ci sia una soluzione efficace al problema considerando che il rapporto #pixel/#led è molto elevato

Onslaught
13-01-2010, 16:49
Attenzione: la retroilluminazione non ha nulla a che fare con la risoluzione.

Maxti
13-01-2010, 16:55
Intendevo che se effetivamente non si riesce ad illuminare singoli pixel a causa della matrice di led, in realtà è come non sfruttassi la risoluzione del pannello anche se effettivamente quest'ultimo è full-hd, non so se si è capito :D

obiwankenobi
13-01-2010, 17:10
Ho messo il thread in evidenza. Può essere utile a molti.

lorenzo82
13-01-2010, 19:55
Ottimo...cercherò di tenerlo aggiornato il più possibile :D
Lorenzo.

ranmamez
18-02-2010, 03:23
Intendevo che se effetivamente non si riesce ad illuminare singoli pixel a causa della matrice di led, in realtà è come non sfruttassi la risoluzione del pannello anche se effettivamente quest'ultimo è full-hd, non so se si è capito :D
Be' ma è ovvio! Scusa se si riuscisse ad illuminare ogni singolo pixel con un led (o meglio ancora una tripletta rgb), a che servirebbe più il pannello a cristalli liquidi? Si farebbe direttamente un pannello a LED RGB :)
Ma per questo livello di tecnologia (1led rgb = 1 pixel) si sarebbe dovuti passare agli OLED, e dovresti già sapere a che punto è quella tecnologia.
Certo, ho pensato anche io che sarebbe il non-plus-ultra poter avere una tecnologia cui dietro 2 milioni di pixel LCD (in realtà 3*2=6 mpx) ci siano pure 2 milioni di led (o meglio ancora 6), ma adesso come adesso, con l'attuale grado di tecnologia, avere una zona di retroilluminazione con local dimming (persino RGB) ed un numero di led nettamente inferiore ai pixel, mi sembra un buon compromesso.

Maxti
18-02-2010, 11:11
È esattamente lo stesso ragionamento che avevo fatto io :) . Diciamo che analizzando la tecnologia LED mi sembrava un leggero passo indietro rispetto all'illuminazione classica per il fatto della "minor risoluzione" dovuta al numero modesto di LED.
È anche vero che probabilmente il guadagno che si ha in termini di constrasto, luminosità ecc ripaga probabilmente della scelta.
Dopotutto non si può negare che visivamente i tv LED abbiano un bel impatto, quindi come dici te il compromesso è più che accettabile :)

mariorenz
18-02-2010, 11:28
Da DDay, è arrivata anche la spiegazione del controllo a zone per gli edge-led Samsung:

Samsung --> Samsung "Smart LED" (http://www.dday.it/redazione/968/La-nuova-generazione-di-local-dimming.html)

edit... eliminato articolo LG, già postato :D ;)

lorenzo82
18-02-2010, 11:34
Per i full led slim e led edge local dimming (LG) ho postato lo stesso link nella pagina precedente...:O :D
Lorenzo.

andybike
18-02-2010, 14:31
...analizzando la tecnologia LED mi sembrava un leggero passo indietro rispetto all'illuminazione classica per il fatto della "minor risoluzione" dovuta al numero modesto di LED...

La RETROilluminazione classica usa un numero di lampade ben minore rispetto a qualsiasi LCD retroilluminato a LED, sia local dimming che edge.

La risoluzione poi non ha nulla a che vedere, comunque, col numero delle lampade, o LED, utilizzate... :)

Maxti
18-02-2010, 15:55
Non so se stia facendo confusione io, comunque negli LCD tradizionali non importa se ho tante o poche lampade poichè comunque restano sempre accese. Se si parla di tv a LED con local dimming allora è importante la quantità dei led utilizzati proprio per avere un controllo più fine della luminosità sull'intero pannello.
Per quanto riguarda la risoluzione purtroppo mi continuo a spiegare male :D. Io intendo che se il modo per accendere un pixel è attivare il led che corrisponde a quella zona, non si riuscirà ad illuminare un pixel, ma una matrice di pixel, a differenza del tv lcd standard. Non so se poi vi sia un modo per evitare questo, per esempio oscurando comunque la matrice tranne il pixel acceso.
Per questo motivo io parlo di risoluzione inferiore "visiva", poi d'accordo che non centra nulla con la risoluzione del pannello.
Correggetemi se sbaglio :D

lorenzo82
18-02-2010, 16:10
...Se si parla di tv a LED con local dimming allora è importante la quantità dei led utilizzati...
Non dei led utilizzati ma delle zone controllate in maniera indipendente...

...
il modo per accendere un pixel è attivare il led che corrisponde a quella zona, non si riuscirà ad illuminare un pixel, ma una matrice di pixel, a differenza del tv lcd standard.
Non è detto che sia un solo led per zona...anzi...;)
Se si prende in considerazione la singola zona il funzionamento è simile agli lcd a lampada in quanto i led sono sempre accesi e i cristalli del pannello si orientano in modo da far passare la luce solo in corrispondenza dei pixel "accesi"...ovviamente se la zona non deve mostrare un quadro completamente nero, in quel caso i led sono spenti...
Lorenzo.

Maxti
18-02-2010, 16:52
Comunque adesso mi è più chiaro, in realtà il funzionamento del pannello lcd è sempre uguale (pixel accesi e spenti), cambia solo il tipo di illuminazione che nel local dimming segue l'andamento delle immagini...
Effettivamente localmente il fuzionamento è identico ad un lcd a lampada, quindi sostanzialmente maggiori sono le zone pilotate maggiore è il contrasto locale.

ranmamez
18-02-2010, 22:45
Comunque adesso mi è più chiaro, in realtà il funzionamento del pannello lcd è sempre uguale (pixel accesi e spenti), cambia solo il tipo di illuminazione che nel local dimming segue l'andamento delle immagini...
Esatto, ecco perché sbagliavi a dire che è un passo indietro: è bensì un passo avanti :)


Effettivamente localmente il fuzionamento è identico ad un lcd a lampada, quindi sostanzialmente maggiori sono le zone pilotate maggiore è il contrasto locale.
In realtà il contrasto locale (= misurato sullo stesso pixel) è sempre lo stesso, è il contrasto tra un pixel e quello adiacente che migliora all'aumentare del numero di zone.
Naturalmente se avessimo una tripletta di led RGB per ogni pixel, non ci sarebbe più bisogno dei cristalli liquidi. La via di mezzo attuale è un buon compromesso, ma spero che si possa arrivare in futuro ad avere almeno un led bianco per ogni pixel (su un full HD sarebbero 2 milioni di zone :D), in modo da ottenere il meglio da questa tecnologia. Se poi si dovesse arrivare ad avere un tv interamente di LED RGB (e non OLED che, a quanto mi ricordo, si deteriorano col tempo), credo che più di così non si possa volere...

Onslaught
18-02-2010, 23:04
Anche i led si deteriorano col tempo (non per niente hanno una durata stimata in 100.000 ore), e credo che, a meno che non ritengano anti-economico spingere sugli oled, sia ben più facile aumentare la durata degli oled (cosa che viene già fatta), piuttosto che montare 1920x1080 led dietro al display (al momento, anche se si potesse fare, i costi sarebbero improponibili, e parlo dei soli led, non del processo di miniaturizzazione e dell'elettronica capace di controllarli tutti in tempo reale).

Cyborgh X787
10-05-2010, 10:33
Se può interessare posto link dello IOP di LG !!!!

Integrated Optical Plate !!!

http://translate.google.it/translate?js=y&prev=_t&hl=it&ie=UTF-8&layout=1&eotf=1&u=http%3A%2F%2Fwww.fullhd.gr%2F2008-03-25-10-47-10%2F2008-03-25-10-57-46%2F3621-intergated-optical-plate.html&sl=el&tl=it

http://www.fullhd.gr/2008-03-25-10-47-10/2008-03-25-10-57-46/3621-intergated-optical-plate.html

aeroxr1
31-08-2011, 13:38
la philips ho letto che usa tecnologia 2d dimming e una retroilluminazione direct. Cosa vuol dire quest'ultima cosa e in cosa differisce dalle altre marche ? :confused: