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Che cos'è il local dimming?

LCD
(Image credit: Samsung)

Fino a qualche anno fa per acquistare un nuovo televisore non era necessario conoscere le differenze tra uno schermo QLED e un OLED,e tecnologie nuove come i mini LED non erano nemmeno all'orizzonte. Oggi le cose sono diverse e, per scegliere il TV più adatto alle proprie necessità, ci sono molte cose da tenere in considerazione. Tra di esse, il local dimming è una caratteristica molto importante dei televisori moderni. 

Nell’ultimo decennio la tecnologia ha fatto passi da gigante e i televisori, data la loro ampia diffusione, sono da sempre uno dei campi di battaglia preferiti di tanti produttori che propongono costantemente nuove soluzioni per dominare il mercato, rendendolo di fatto multiforme e complesso per l’utente comune.

Basta dare un’occhiata alla nostra classifica dei migliori TV del 2021 per comprendere quanto ampia sia la scelta di cui dispongono gli acquirenti al giorno d’oggi: si va dagli schermi QLED di Samsung ai TV OLED, ormai diffusissimi, fino ai nuovissimi e ancora poco diffusi Micro LED

In questo articolo ci concentreremo proprio sugli schermi LCD, e in particolare su una funzione chiamata local dimming.

Come funziona il local dimming? 

Prima di scendere nei dettagli facciamo un rapido passo per capire come funziona un televisore LCD. OLED, i display LCD non sono in grado di emettere luce propria e necessitano di una retroilluminazione. Questo rende necessario un sistema di retroilluminazione: praticamente dietro all'immagine vera e propria c'è un sistema di "lampade" che le rende visibil ai nostri occhi. 

Esistono diverse tipologie di retroilluminazione sviluppate negli anni, a cominciare dalla CCFL (Cold Cathod Fluorescent Lamp) utilizzata dai primi LCD, per passare alla successiva WCG-CCFL (Wide Color Gamut) studiata per espandere il gamut dei pannelli.

A queste soluzioni è seguito il più noto LED, ormai presente su gran parte dei pannelli LCD. Questa tecnologia ha portato diversi vantaggi, uno su tutti la possibilità di regolare autonomamente l’accensione e lo spegnimento di singoli LED. 

Ed è qui che entra in gioco il local dimming, ovvero un sistema di controllo della retroilluminazione in grado di intervenire su aree specifiche dell'immagine, piuttosto che intervenire sull’intero pannello.

Il Local Dimming ha un’utilità fondamentale per gli schermi LED, che utilizzano i cristalli liquidi per comporre le immagini orientando le molecole in base ai segnali elettrici che ricevono. 

Fin qui tutto bene. Il “problema” si verifica quando il TV deve riprodurre il nero, dato che per farlo deve “coprire” la luce emessa dalla retroilluminazione. Di norma, gli schermi LED lasciano filtrare una  parte di questa luce che compromette inevitabilmente la profondità dei neri, facendoli risultare “grigi” o sbiaditi.

Ancora più complicata è la gestione del contrasto. Se abbiamo un elemento nero accanto a uno bianco, il televisore (LCD, QLED o mini LED) dovrebbe spegnere una parte dell'immagine e accenderne un'altra - una cosa che in alcuni modelli è di fatto impossibile. Il risultato è inevitabilmente la riduzione del contrasto che percepiamo, oltre un nero meno profondo. 

Il local dimming è un sistema che controlla la retroilluminazione, spegnendo o abbassando dove l'immagine e buia, e aumentando la luce con le aree più chiare dell'immagine. Una cosa più facile a dirsi che a farsi, visto che la luce di certo non se ne sta dove vorremmo. Gestire questo problema ha richiesto moltissimi tentativi e lo sviluppo di nuove tecnologie fatte apposta. E infatti il local dimming fino a qualche anno fa nemmeno esisteva. 

Local Dimming

Ogni singolo LED si può spegnere e attenuare. Più ce ne sono, più il risultato è preciso.  (Image credit: Hisense)

Quali sono i vantaggi del Local Dimming?

Il principale vantaggio del local dimming è costituito dall’aumento del contrasto dinamico, ovvero il rapporto tra una schermata nera e una bianca al massimo della luminosità. 

Se nelle sue prime versioni questa soluzione andava a togliere completamente l’illuminazione delle aree nere (su una schermata nera i LED venivano completamente spenti), con il passare del tempo anche il local dimming si è evoluto. Nei TV più recenti infatti, questa funzione calibra in modo preciso la luminosità di ciascuna zona, non limitandosi a “spegnere” o “accendere” i singoli LED. 

In questo modo è possibile ridurre la retroilluminazione all’interno di una determinata porzione dell’immagine senza spegnerla completamente, ottenendo notevoli vantaggi nelle scene che presentano un’alternanza di aree scure e chiare. 

Più sono le zone disponibili, e maggiore sarà la precisione del televisore nel gestire il contrasto e le immagini HDR.

Ovviamente la qualità del local dimming dipende in modo diretto dal numero di zone retroilluminate di cui dispone il pannello. Maggiore sarà questo numero, maggiori saranno le possibilità di interventi capillari necessari a ottenere un contrasto superiore. 

Di norma i pannelli Full LED dispongono di un numero di zone compreso tra 100 e 300 e garantiscono prestazioni migliori rispetto ai TV con tecnologia LED Edge, che si basano su una retroilluminazione limitata al perimetro del pannello e dispongono di un numero minore di zone retroilluminate. I migliori modelli in commercio hanno un numero di zone molto alto: il nuovo Samsung QN95, per esempio, ha ben 792 zone di local dimming. 

Più sono le zone disponibili, e maggiore sarà la precisione del televisore nel gestire il contrasto e le immagini HDR. 

 Ci sono anche dei lati negativi 

Ma non è tutto oro quel che luccica. Il local dimming presenta anche alcuni limiti, uno su tutti l’impossibilità di regolare l’illuminazione dei singoli LED come avviene sui TV OLED. 

Questo aspetto influisce in modo diretto sulla gestione dell'illuminazione nelle scene che comprendono sia elementi luminosi che scuri, in quanto il local dimming dovrà decidere a quali di questi dare priorità, scegliendo se ottenere un nero profondo o il miglior bianco possibile. Il limite sta proprio nel fatto di non poter riprodurre entrambi al meglio quando sono presenti nella stessa area. 

Il secondo problema del local dimming è l’input lag. Questo si rivela particolarmente fastidioso quando si utilizza il TV collegato a una console o al PC, in quanto i tempi di reazione necessari per controllare le diverse zone del pannello sono elevati e vanno a gravare sulla reattività dei comandi. 

L’input lag può raggiungere valori considerevoli, persino superiori ai 100 ms, tanto che spesso quando si seleziona la modalità “gaming”, molti TV disattivano il local dimming per guadagnare qualcosa in termini di tempi di risposta.

Non a caso i migliori TV gaming utilizzano pannelli OLED oppure QLED molto veloci. 

Redmi smart TV

(Image credit: Redmi)

Infine il local dimming può portare problemi di blooming, difetto che si verifica comunemente quando l’immagine contiene elementi molto luminosi presenti in aree scure dello schermo o quando una zona luminosa confina con un’area molto scura. 

Il blooming è casuato dalla luce che filtra dalle zone luminose a quelle più scure (dove i LED sono spenti per generare i neri) creando un alone che circonda gli elementi luminosi. 

Questo difetto si nota particolarmente quando il local dimming è impostato su valori elevati che comportano il totale spegnimento o l’illuminazione massima di determinate aree.

Nonostante esistano diverse tecnologie in grado di ridurre il blooming, molti LCD recenti soffrono ancora di questo difetto legato al local dimming, che si nota particolarmente quando si osserva lo schermo da posizione defilata. 

Local dimming si, local dimming no? 

Il local dimming è senza ombra di dubbio una funzione utile che può migliorare considerevolmente la qualità dell’immagine e il contrasto. Questa tecnologia è particolarmente utile se associata ai TV HDR che puntano molto sulla luminosità. 

Del resto i pannelli LCD presentano dei limiti evidenti e anche utilizzando tecnologie avanzate come il local dimming non riescono a eguagliare i pannelli OLED che dispongono di un’illuminazione propria.

Il fatto che si possano illuminare delle aree (o insiemi di pixel) è sicuramente un grande passo in avanti, ma se utilizzato in maniera eccessiva il local dimming può generare degli effetti negativi come blooming e input lag. 

In generale, se impostato correttamente, questo strumento consente di ottenere un buon contrasto migliorando decisamente la qualità delle immagini dei pannelli LCD. 

Marco Silvestri is a News Editor at TechRadar.