modalità di scansione del display a led

La modalità di scansione, detta anche Scan rate o scanning driving, si riferisce al numero di pixel LED che possono essere collegati a un singolo circuito integrato del driver. Ogni pixel è collegato a un pin del circuito integrato del driver sulla scheda PCB. Il numero di driver necessari su una scheda PCB per illuminare il passo dei pixel determina il tipo di scansione.

Due tipi di modalità di scansione:

1. Scansione statica:

La scansione statica consiste nell’implementare un controllo “punto a punto” dall’uscita del circuito integrato del driver ai pixel.

2. Scansione dinamica:

La scansione dinamica consiste nell’implementare il controllo “da punto a colonna” dall’uscita del circuito integrato del driver ai punti pixel.

Diversi fattori, tra cui il tipo e le prestazioni del circuito integrato del driver, la frequenza di aggiornamento, la scala di grigi e il passo dei pixel, influenzano direttamente la progettazione della scansione.
modalità di scansione del led IC
Un singolo circuito integrato di pilotaggio ha 16 pin di uscita e può pilotare un massimo di 16 chip LED. In modalità di pilotaggio statico, tutti i LED del modulo LED possono essere pilotati dal CI contemporaneamente, come illustrato nella seguente immagine.
velocità di scansione dello schermo a led

Statico: Un circuito integrato a singolo driver ha 16 pin e può pilotare un massimo di 16 chip LED. In modalità di pilotaggio statico, tutti i LED del modulo LED possono essere pilotati dal CI contemporaneamente, come illustrato nella seguente immagine.

Scansione 1/2: In modalità 1/2 scan, il circuito integrato pilota una serie di 1/2 LED alla volta sul modulo e successivamente passa a un’altra serie di 1/2 LED.

Scansione a 1/4: 1/4 dei LED del modulo viene pilotato dal circuito integrato in una sola volta, e la volta successiva vengono pilotati altri 1/4 di LED.

Prendiamo come esempio un progetto P1.875 a scansione 1/45 con il LED e il circuito integrato del driver sullo stesso lato:

Dimensioni del modulo: 300×168,75 mm; risoluzione dei pixel: 160×90=14.400 punti.

Ogni LED contiene 3 chip di colore (1R1G1B), quindi un totale di 14.400×3=43.200 colori in un modulo LED.

con la modalità di guida a scansione 1/45, è necessario illuminare ogni volta solo 43.200/45 =960 colori.

Poiché ogni circuito integrato di pilotaggio ha 16 pin, il numero totale di circuiti integrati di pilotaggio necessari per un modulo è 960/16 = 60 pezzi (2o pezzi per il colore rosso; 20 pezzi per il colore verde; 20 pezzi per il colore blu).

diagramma del display a led visionpi

Perché la modalità di guida Dynamic è essenziale?

Un progetto di driver statico (P1.875) richiederebbe 2700 circuiti integrati di driver a 16 canali e resistenze di regolazione della corrente. D’altro canto, la luminosità è molto più elevata, ma anche la corrente è troppo alta.

Un progetto con modalità di pilotaggio dinamico utilizza un singolo circuito integrato di pilotaggio per attivare più LED, risparmiando spazio sulla scheda PCB e ottimizzando il budget e il layout del circuito integrato di pilotaggio. Tuttavia, quando si punta a un’alta qualità dell’immagine, c’è un compromesso tra l’alta scala di grigi e l’alta velocità di scansione. Di conseguenza, un passo più piccolo richiede un maggiore time-multiplexing nel progetto. In genere, i display P2.5 implementano un time-multiplexing 1:16, mentre i display con un passo di 2 mm o inferiore richiedono un time-multiplexing superiore a 1:16.

Modalità di scansione, luminosità, frequenza di aggiornamento e livello di grigio

Più bassa è la velocità di scansione, migliori saranno le prestazioni e più costoso sarà il prodotto.
  • Luminosità

    Maggiore è la scansione, maggiore è il numero di pixel LED che un driver deve illuminare contemporaneamente. La luminosità viene raddoppiata rispetto a una scansione di 1/2 e con una scansione di 1/4 la luminosità raddoppia rispetto a una scansione di 1/8. Tuttavia, regolando il software attraverso la sperimentazione è possibile ridurre la luminosità se l’alta luminosità non è essenziale. In alcuni casi, il display a led per esterni a passo fine pixel richiede una luminosità super elevata di 6000-10000nits, il LED a filo d’oro ad alta luminosità può fornire la luminosità richiesta in una modalità di scansione inferiore (scansione 1/13 scansione 1/16 scansione).

display a led per esterni ad alta luminosità visionpi

  • Consumo di energia

    L’aumento della velocità di scansione comporta un maggiore consumo di energia. Una semplice formula riflette accuratamente questa correlazione: ad esempio, una scansione da 1/8 consuma il doppio di una scansione da 1/16. Anche la corrente è un fattore limitante. In futuro, le aziende potrebbero ridurre la corrente, diminuendo così sia il consumo energetico che la luminosità. La tecnologia a catodo comune può ridurre il consumo energetico senza sacrificare la luminosità.

display a led a risparmio energetico visionpi

  • Frequenza di aggiornamento

    La frequenza di aggiornamento di uno schermo è indicata in hertz (Hz) e indica la frequenza di aggiornamento dell’immagine al secondo. Quando il numero di linee di scansione viene raddoppiato, il tempo necessario per illuminare tutti i LED aumenta di due volte e la frequenza di aggiornamento si dimezza. Pertanto, aumentando il numero di multiplexing temporali in un progetto, diventa più difficile ottenere una frequenza di aggiornamento elevata. Diminuendo la velocità di scansione si riduce la frequenza di aggiornamento e viceversa. Tuttavia, anche il design del PCB e il tipo di circuito integrato del driver influenzano la frequenza di aggiornamento. L’integrazione di un circuito integrato con una SRAM incorporata può migliorare la frequenza di aggiornamento diminuendo il tempo necessario per trasmettere i dati in scala di grigi. Se il circuito integrato del driver supporta la tecnologia del moltiplicatore GCLK, la frequenza di aggiornamento deve essere raddoppiata.

La scelta della modalità di scansione di un display LED è una decisione cruciale che dipende da vari fattori, come la luminosità, la potenza, la frequenza di aggiornamento e il costo. Una modalità di scansione più alta non è sempre migliore, così come non lo è una più bassa. L’obiettivo è progettare uno schermo LED ottimale che soddisfi le specifiche desiderate.

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