NEO QLED

Samsung Neo QLED: i Mini LED invadono il mercato, ecco come funzionano

Per la nuova gamma di televisori Samsung Neo QLED il colosso coreano ha definitivamente adottato la tecnologia Mini LED, scopriamone tutti i dettagli.

Articolo a cura di

Il mercato TV vive ormai da qualche anno una sorta di stabilità dal punto di vista tecnologico, soprattutto per quanto riguarda i display. Se con l'arrivo di ogni nuova gamma aumentano qualità, potenza e funzionalità grazie a elettroniche e processori d'immagine sempre più complessi, dal punto di vista dei pannelli l'industria è ormai ferma da tempo sull'utilizzo di LCD e OLED, affinando di modello in modello tecnologie che vengono da lontano.
Il 2021 potrebbe però rappresentare l'anno della novità con il definitivo arrivo dei Mini LED sul mercato consumer. Un primo, timido tentativo era stato fatto da alcuni produttori nel 2020 ma la stagione in corso segna l'adozione di tale tecnologia da parte dei maggiori attori del settore.
Tra questi spicca Samsung che, con la nuova gamma di TV Neo QLED, punta a diventare ancora una volta protagonista grazie a un'inedita triade di tecnologie proprietarie: Quantum Mini LED, Quantum Matrix Technology e Neo Quantum Processor. Sono questi i nomi che accompagneranno le serie di TV 8K QN900A, QN800A e le serie 4K QN95A, QN90A e QN85A. Scopriamo allora nel dettaglio il funzionamento dei Mini LED e tutte le novità in arrivo.

Quantum Mini LED: l'evoluzione della retroilluminazione

Per capire bene cos'è la tecnologia Mini LED è quali sono i vantaggi reali per l'utente finale è bene riassumere brevemente il funzionamento dei display LCD basati su retroilluminazione LED. Fino a questo momento, infatti, il mercato ha proposto generalmente due tipi di soluzioni, Full LED Array ed Edge LED, i primi con local dimming per i TV di fascia medio-alta e la seconda soluzione destinata principalmente al segmento entry level.

In breve, un televisore Full LED è dotato di un display LCD retroilluminato da numerosi LED, disposti uniformemente a formare una griglia dietro al pannello e suddivisi in un certo numero di zone indipendenti. Nei più economici Edge LED i diodi sono disposti solo lateralmente, fornendo quindi una copertura solo parziale.

I modelli più avanzati offrono un numero di LED maggiore, nell'ordine del migliaio, con centinaia di zone di controllo indipendenti, ma il concetto alla base è di facile comprensione: una retroilluminazione con più diodi e più zone consente di regolare finemente l'emissione di luce su un numero ristretto di pixel e quindi con una migliore precisione. Questo tipo di gestione della luce porta però a una serie di problematiche tra cui spiccano una minore profondità del nero e in generale un rapporto di contrasto che risente dei picchi di luminosità molto elevati nelle parti più brillanti dell'immagine, a cui bisogna aggiungere la possibile comparsa di alcuni artefatti come il famigerato blooming , ovvero dei fastidiosi aloni attorno alle zone di maggior contrasto.

Proprio in questo frangente la retroilluminazione con Quantum Mini LED può fare la differenza. Questi particolari diodi si differenziano dai normali LED per le loro dimensioni ridotte, che variano generalmente tra i 100 e i 200 micrometri, al di sotto dei quali si entra nel campo dei Micro LED.

Questa caratteristica consente di aumentare significativamente il numero di LED a disposizione e, di conseguenza, le zone di controllo, andando a ridurre la superfice di gestione per singola zona e al contempo ad aumentare la precisione del local dimming, la profondità del nero e il contrasto.
Nell'implementazione proposta da Samsung per la gamma di TV Neo QLED il colosso coreano ha utilizzato diodi della grandezza di 1/40 rispetto a quelli installati nei televisori della precedente generazione, senza tuttavia specificarne le dimensioni e il numero esatto, e cambiandone persino la struttura: nei sistemi con retroilluminazione tradizionale i LED sono inseriti in celle di posizionamento e coperti da lenti che hanno il compito di diffondere la luce in modo quanto più uniforme possibile. Al contrario, i Quantum Mini LED sono direttamente distribuiti su un unico sottilissimo substrato e abbinati a un Micro Layer capace di direzionare la luce in maniera più precisa grazie alla particolare forma conica.

In questo modo, le varie zone di controllo possono agire indipendentemente senza invadere quelle limitrofe, limitando la sovrapposizione tra due blocchi adiacenti e riducendo significativamente il fenomeno del blooming.

Insomma, il maggior numero di LED, la loro particolare struttura e la minore distanza dal pannello LCD consentono ai televisori Samsung NEO QLED di offrire un profilo di retroilluminazione dinamica più preciso, con picchi di luminosità fino al 40% superiori rispetto ai modelli standard e con linee e design più sottili.

Quantum Matrix Technology: potenza, controllo e dettagli

In un televisore dotato di local dimming la qualità finale delle immagini, la scala dei grigi e le sfumature a essa collegate sono il risultato del lavoro complementare delle diverse componenti e, in particolare, del pannello, della relativa retroilluminazione e dell'elettronica, cui compete la sua gestione.

La gamma di TV Neo QLED con matrice Mini LED è capace di esprimere una scala della luminanza a 12-bit grazie alla Quantum Matrix Technology. Va subito specificato che il pannello LCD rimane a 10-bit e che la maggiore precisione dell'immagine è dato proprio dall'innovativo controllo della retroilluminazione.

Se la tradizionale scala a 10-bit può infatti rappresentare fino a un massimo di 1024 livelli, con l'introduzione dei 12-bit il valore finale può arrivare fino a 4096 livelli. In buona sostanza, la Quantum Matrix Technology consente una distribuzione mirata e capillare della potenza destinata ai Quantum Mini LED. Una qualsiasi sorgente luminosa mostrata su schermo potrà quindi contare sul quadruplo dei livelli di profondità con ovvi vantaggi per lo spettatore finale: il rapporto tra luminosità massima, contrasto e livello del nero viene equilibrato e mantenuto dall'ottimizzazione del controllo dei Mini LED, che possono contare su una maggiore stratificazione della scala di luminosità. In questo modo non si corre il rischio di deteriorare i dettagli dell'immagine con scene troppo scure o, al contrario, troppo chiare.

In conclusione, la Quantum Matrix Technology consente al televisore di rappresentare con precisione tutte le sfumature sulla scala dei grigi agendo coralmente sulla retroilluminazione con Mini LED, sul local dimming, sul pannello e sull'elettronica generale.

Neo Quantum Processor: il silicio di nuova generazione

Il cuore pulsante della gamma Samsung Neo QLED è rappresentato dal Neo Quantum Processor. L'azienda di Seoul ha affidato l'elaborazione delle immagini al nuovo processore dotato di intelligenza artificiale partendo da quanto di buono ottenuto con i modelli dello scorso anno.

Il team di ricerca e sviluppo è riuscito a migliorare le reti neurali proponendo un nuovo modello basato sul deep learning. Se i TV QLED della passata generazione gestivano l'upscaling poggiando sulla singola rete neurale del Machine Learning Super Resolution, o MLSR, la gamma Neo QLED può contare sul Multi-Intelligence Deep Learning e sulle sue 16 reti neurali, ognuna delle quali specializzata in una specifica categoria di immagini. I segnali in ingresso vengono analizzati dal Real-time Image Quality Analysis Network sulla base di diversi parametri come risoluzione, dettagli, framerate e rumore di fondo. Una volta vagliati i dati, l'immagine viene etichettata in base al contenuto e assegnata alla rete neurale più adatta, che interverrà in maniera mirata sui parametri da migliorare per consegnare una qualità finale dell'immagine che si avvicini quanto più possibile alla risoluzione nativa UHD o 8K.

Il Neo Quantum Processor può intervenire su qualsiasi tipo di segnale, pertanto anche i contenuti in streaming che adattano la qualità in base alla disponibilità di banda potranno fare affidamento su una specifica rete neurale che rende i vari passaggi di risoluzione più uniformi, con una resa generale più coerente.

L'intelligenza artificiale dei TV Neo QLED può intervenire anche su parametri che prescindono dall'upscaling. I modelli di reti neurali possono essere applicati anche al Contrast Enhancement, un algoritmo deputato al controllo del rapporto di contrasto fotogramma per fotogramma, utilizzando ovviamente i vantaggi dei Quantum Mini LED e della Quantum Matrix Technology.

Il Neo Quantum Processor porta buone notizie anche sul fronte dei videogiochi, poiché la nuova implementazione dell'Auto Game Mode permette al televisore di riconoscere automaticamente la presenza di una console o di un PC assicurando prestazioni migliori, con un input lag dichiarato di 9.8 ms in Ultra HD a 60 Hz e 5.8 ms in Ultra HD a 120 Hz. La tecnologia Motion Xcelerator Turbo+ va invece ad elaborare il movimento su schermo eliminando i fenomeni di judder e riducendo la sfocatura generale.

Con l'adozione decisa da parte di Samsung e di altri colossi del settore, i Mini LED arrivano finalmente sul mercato consumer con modelli dai costi accessibili, andando a proporre un'alternativa reale ai televisori OLED. Nei prossimi mesi sentiremo molto parlare di questa tecnologia e, in prospettiva, con il miglioramento delle linee produttive e con la relativa riduzione dei costi, i Mini LED e i Micro LED potrebbero dare nuovo slancio attrattivo ai TV retroilluminati.
In attesa di mettere le mani sui nuovi prodotti targati Samsung, suggeriamo di dare un'occhiata al nostro speciale sulla Game Mode dei TV Samsung 2021, tra Game Bar, contatore dei frame e abbattimento dell'input lag.