LED 显示屏的工作原理是什么？

一、核心元件：发光二极管 led：

LED 是 led 显示屏的像素，是最基本的发光单元。

电致发光：当电流通过特殊的半导体材料时，电子和空穴重新结合，以光子的形式释放能量，从而发光。

颜色原理：单个 LED 芯片只能发出一种颜色的光，我们使用三种基本颜色的 LED 芯片进行混合，创造出全彩色：R（红）G（绿）B（蓝）。

二、基本组件：像素和模块

像素：能够显示完整颜色的最小单位。 LED 显示屏像素通常由一个红色、一个绿色和一个蓝色 LED 芯片组成。这三个芯片紧密排列在一起，从远处看就像一个可以变色的点。

② 模块：一个 LED 模块 是一种易于组装和维护的标准化单元，由一定数量的像素（如 16×16=256 像素）以及驱动电路和 PCB 印刷电路板组成，多个模块组装在一起，构成整个显示屏的物理结构。

三、控制系统：大脑和神经：这是led显示屏的灵魂，主要由三部分组成：

视频源：提供原始图像信号的设备，如电脑、DVD 播放器和电视盒。

控制器发送卡从视频源接收信号并进行处理，其核心任务是分割完整的视频帧，计算屏幕上每个像素在每个时刻应显示的 R、G 和 B 亮度值，处理后通过网线或光纤将分配的数据发送给扫描驱动器。

扫描驱动接收卡和驱动 IC、接收卡：通常安装在模块上，负责接收来自控制器的数据。

驱动器集成电路：这是直接控制 LED 芯片的开关，它根据接收卡的数据，以微秒级的极高速度控制流向每个 R、G 和 B LED 芯片的电流，电流越大，LED 越亮，电流越小，LED 越暗。

扫描方式：例如，在 1/16 扫描屏幕上，驱动 IC 依次点亮第一行、第二行，直至第 16 行，然后快速返回。由于这种循环速度极快，通常为每秒数百至数千次，利用人眼的持久视觉效果，我们仍然可以看到完整而稳定的图像。

四、完整的工作流程：

信号输入：计算机播放视频，视频信号通过 HDMI 或 DVI 等接口输出。

信号处理：控制器发送卡接收信号并对视频图像进行解码和重新编码，它分解整个图像，精确计算出下一时刻显示屏上数百万甚至数千万像素中每个像素所需的 R、G 和 B 亮度值。

信号分配：控制器通过电缆将处理后的数据发送至显示屏各区域的扫描驱动器接收卡。

像素驱动器：驱动器集成电路接收数据并将其转换为特定的电流信号，精确控制每个 LED 像素中红、绿、蓝芯片的发光强度。

成像：当这些像素足够密集时，从远处看，它们发出的光就会形成一幅完整的动态彩色图像。

五、关键技术和概念： Key technologies and concepts

像素间距：指相邻两个像素点中心之间的距离，单位为毫米毫米，这是决定显示屏清晰度的最关键参数。像素间距越小，单位面积上的像素就越多，图像就越细腻清晰。通常所说的 P2 和 P3 显示屏分别表示像素间距为 2 毫米和 3 毫米的屏幕。

刷新率：指显示屏每秒更新图像内容的次数，单位为赫兹 赫兹，刷新率越高，图像越稳定，拍摄时出现扫描线和波纹的可能性越小。

灰度级：指一个 LED 像素从最暗到最亮的色阶数，灰度级越高，色彩过渡越自然、越丰富，细节再现能力越强。