پیکسل چیست و نمایشگر های ال ال دی پیکسلی چگونه عمل می کنند؟

در این مقاله با مفاهیم فنی کوچکترین عنصر نوری نمایشگر های LED آشنا می شویم. اگر در حوزه LED کار میکنید، مطالعه این مقاله را به شما پیشنهاد می کنیم تا اطلاعات بیشتری نسبت به نمایشگر های LED  (تابلو روان  - تلویزیون شهری) - تابلو های پیکسلی - گرافیکی - استیج - نورپردازی پویا (داینامیک) کسب نمایید.

در این مقاله سعی بر این شده است که از پایه به مفاهیم پرداخته شود. شما در پایان این مقاله به جواب سوالات زیر خواهید رسید:

1- کوچک ترین عضو هر تصویر در نمایشگر های الکترونیک چیست؟ 

2- پیکسل چگونه عمل میکند؟

3- پارامتر های مهم و نکات فنی جهت طراحی نمایشگر ها چیست؟

1-کوچک ترین عضو هر تصویر در نمایشگر های الکترونیکی چیست؟

کوچک ترین عضو هر تصویر سه رنگ اصلی قرمز - سبز و آبی (RGB) می باشد که در یک پک گنجانده شده است. در این پک با ترکیب این سه رنگ می توان رنگ های متفاوتی را ایجاد کرد. به این پک پیکسل میگویند.

نکته قابل توجه نزدیکی سه رنگ RGB نسبت به هم در پیکسل می باشد که باعث ایجاد ترکیب رنگی بهتر و به دنبال آن کیفیت تصویر بهتر است. 

2-پیکسل چگونه عمل میکند؟

حال میدانیم هر تصویر از تعداد زیادی پیکسل تشکیل شده است از طرفی هر پیکسل دارای سه ال ای دی به رنگ های RGB است که با ترکیب های آنها میتوان به رنگ های زیادی دست یافت. جهت درک بهتر این موضوع لطفا تصویر زیر را مشاهده فرمایید:

در تصویر فوق 7 رنگ ترکیبی را مشاهده می فرمایید. در این حالت رنگ های R - G  - B یا بیشترین شدت خود را دارند و یا بدون رنگ اند یعنی تنها 2 حالت خروجی دارند لذا تعداد رنگ های قابل پیاده سازی 2 به توان 3 خواهد بود:

2 * 2 * 2 = 8

حال فرض کنید سه رنگ اصلی بیش از دو حالت داشته باشند در اینصورت تعداد رنگ های ترکیبی بیشتر خواهند شد. پیکسل اکثر نمایشگر های LED امروزی دارای 256 حالت می باشند به عبارت دیگر توانایی تفکیک بیش از 16 میلیون رنگ را دارا هستند. تفکیک این میزان رنگ با چشم در تعداد محدود  قابل تشخیص نیست  اما در نمایشگر های رزولوشن بالا که تصویر از فاصله زیاد مشاهده می شود اهمیت زیادی داشته و قابل درک است.

3- پارامتر های مهم و نکات فنی جهت طراحی نمایشگر ها چیست؟

1- Gray Scale چیست؟

Gray Scale به تعداد حالات خروجی هر رنگ از هر پیکسل می گویند. در مثال بالا بررسی کردیم پیکسل با Grey Scale به مقدار 2 میتواند 8 رنگ تولید کند. 

2- رزولوشن چیست؟

به تعداد پیکسل هایی که در طول و عرض نمایشگر چیده می شوند رزولوشن می گویند. این اصطلاح در نمایشگر های LED شهری کاربرد زیادی دارد. رزولوشن هر بلوک (ماژول) از نمایشگر حداقل 16 * 16 پیکسل خواهند بود که با کنار هم قرار گرفتن این بلوک ها نمایشگر های غول پیکر با رزولوشن بالا ساخته می شود.

3- تراکم پیکسلی چیست؟

به تعداد پیکسل در مربعی به اندازه واحد تراکم پیکسلی می گویند. برای مثال نمایشگر های LED گوشی های هوشمند دارای PPI های متفاوتی به معنی Pixel Per Inch (تعداد پیکسل در یک اینچ مربع) هستند. مثلا اگر تراکم پیکسلی یک نمایشگر 100 باشد، در یک اینچ مربع 100 عدد پیکسل قرار دارد ( 10 عدد طولی و 10 عدد عرضی ) 

4- دات پیچ چیست؟

به فاصله دو پیکسل نسبت به هم دات پیچ می گویند. اصطلاع دات پیچ در ساخت تابلو های LED روان و تلویزون شهری کاربرد دارند. اگر دات پیچ نمایشگری 10 میباشد، بدان معناست که فاصله مرکز به مرکز دو پیکسل آن 10 میلی متر است. هر چه دات پیچ کمتر باشد، تراکم بیشتر خواهد بود و در ابعاد برابر رزولوشن بیشتر شده و جزئیات واضح تر نمایش داده می شوند در نتیجه کیفیت تصویر بیشتر خواهد شد.

* در طراحی نمایشگر ها LED چه نکاتی باید رعایت گردد؟

1- یکی از مهمترین نکات طراحی نمایشگر فاصله حداقلی بین اجزای سازنده پیکسل است. سعی کنید منشا نوری رنگ های اصلی را منظم و نزدیک به هم قرار دهید تا ترکیب رنگ به بهترین نحو انجام شود. اگر محدودیت دارید، بر روی پیکسل خود از طلق و یا رزین شیری استفاده کنید. غلظت رزین و یا طلق باید به گونه ای باشد که باعث کاهش نور نشود.

2- رنگ های اصلی پیکسل باید طیف یکسانی نسبت به همدیگر داشته باشند. برای مثال اگر طیف هر سه رنگ را بر روی 10% تنظیم میکنید، شدت نور همگی باید 10% و برابر همدیگر باشد. پیشنهاد ما استفاده از درایور های LED جریان ثابت برای کنترل رنگ های قرمز، سبز و آبی است.

3- برای تصویر سازی باید فاصله مرکز به مرکز عرضی و طولی یکسان باشد. اگر هدف نمایشگر شما ایجاد طیف های رنگی می باشد، می توانید این موضوع را رعایت نکنید. اما اگر قصد تصویر سازی دارید حتما باید فاصله ها برابر باشند.

4- حداقل تعداد پیکسل در ارتفاع برای نمایش متن 16 عدد می باشد.