Quali sono i principi di funzionamento dei display a led?

Componente centrale: Diodo ad emissione di luce led:

I led sono i pixel di un display a led, ovvero le unità di emissione luminosa più elementari.

①Elettroluminescenza: Quando una corrente elettrica attraversa uno speciale materiale semiconduttore, gli elettroni e le buche si ricombinano, rilasciando energia sotto forma di fotoni ed emettendo così luce.

Principio del colore: Un singolo chip a led può emettere solo un colore di luce, noi utilizziamo chip a led di tre colori di base per miscelare e creare colori pieni: R（Rosso）G（Verde）B（Blu）.

Componenti di base: Pixel e moduli:

①Pixel: L'unità più piccola in grado di visualizzare un colore completo, su una display a ledUn pixel è tipicamente composto da un chip led rosso, uno verde e uno blu. Questi tre chip sono disposti a distanza ravvicinata e appaiono come un punto che può cambiare colore a distanza.

②Modulo: Un modulo led è un'unità standardizzata di facile assemblaggio e manutenzione, costituita da un certo numero di pixel, ad esempio 16×16=256 pixel, insieme a circuiti di pilotaggio e a un circuito stampato PCB; più moduli sono assemblati insieme per formare la struttura fisica dell'intero schermo.

Sistema di controllo: Cervello e nervi: È l'anima del display a led, composto principalmente da tre parti:

①Sorgente video: Dispositivi che forniscono il segnale dell'immagine originale, come computer, lettori DVD e TV box.

La scheda di invio del controller riceve i segnali dalla sorgente video e li elabora; il suo compito principale è quello di segmentare il fotogramma video completo, calcolare i valori di luminosità R, G e B che ogni pixel dello schermo deve visualizzare in ogni momento e, dopo l'elaborazione, inviare i dati assegnati al driver di scansione tramite cavo di rete o fibra ottica.

③Scheda di ricezione del driver di scansione e IC del driver, scheda di ricezione: Solitamente installata sul modulo, è responsabile della ricezione dei dati dal controller.

IC driver: È l'interruttore che controlla direttamente i chip a led; in base ai dati provenienti dalla scheda di ricezione, controlla la corrente che fluisce a ciascun chip a led R, G e B a velocità estremamente elevate in microsecondi; una corrente più elevata rende il led più luminoso, una corrente più bassa lo rende più fioco.

⑤ Metodo di scansione: Per risparmiare sui costi e ridurre il consumo di energia, i circuiti integrati del driver utilizzano in genere un'unità di scansione; ad esempio, su uno schermo a scansione 1/16, il circuito integrato del driver illumina in sequenza la prima riga, la seconda riga e così via fino alla sedicesima riga, quindi torna rapidamente indietro. Poiché questo ciclo è estremamente veloce, in genere centinaia o migliaia di volte al secondo, sfruttando l'effetto di persistenza della visione dell'occhio umano, si vede ancora un'immagine completa e stabile.

Flusso di lavoro completo:

① Ingresso segnale: Il computer riproduce un video e il segnale video viene emesso tramite interfacce quali HDMI o DVI.

Elaborazione del segnale: La scheda di trasmissione del controller riceve il segnale, decodifica e ricodifica l'immagine video, scompone l'intera immagine, calcolando con precisione i valori di luminosità R, G e B necessari per ciascuno dei milioni o addirittura decine di milioni di pixel sullo schermo nel momento successivo.

③ Distribuzione del segnale: Il controllore invia i dati elaborati alle schede di ricezione dei driver di scansione di ciascuna area dello schermo tramite cavi.

Driver del pixel: Il circuito integrato del driver riceve i dati e li converte in segnali di corrente specifici, controllando con precisione l'intensità luminosa dei chip rossi, verdi e blu di ciascun pixel a led.

Immagine: Innumerevoli pixel controllati emettono luce simultaneamente in modo scannerizzato, mescolandosi per creare colori diversi; quando questi pixel sono sufficientemente densi, da lontano, la luce che emettono forma un'immagine a colori completa e dinamica.

Tecnologie e concetti chiave：Tecniche e concetti chiave

Passo dei pixel: Si riferisce alla distanza tra i centri di due pixel adiacenti, misurata in millimetri mm, è il parametro più critico che determina la nitidezza di uno schermo. Più piccolo è il passo dei pixel, maggiore è il numero di pixel per unità di superficie, con il risultato di un'immagine più dettagliata e chiara. I display P2 e P3, come comunemente chiamati, indicano schermi con pixel pitch rispettivamente di 2 mm e 3 mm.

② Frequenza di aggiornamento: si riferisce al numero di volte in cui uno schermo aggiorna il contenuto dell'immagine al secondo, misurato in Hertz Hz; una frequenza di aggiornamento più elevata determina un'immagine più stabile e riduce la probabilità di linee di scansione e increspature durante le riprese.

③Livello di scala di grigi: si riferisce al numero di sfumature che un pixel led può variare da quelle più scure a quelle più chiare; un livello di scala di grigi più elevato determina transizioni di colore più naturali e ricche e una riproduzione dei dettagli più accurata.