โหมดสแกนที่ใช้ในจอแสดงผล LED มีอะไรบ้าง

เมื่อเทคโนโลยีจอแสดงผล LED ยังคงพัฒนาต่อไป ผู้คนก็คาดหวังความสว่างที่สูงขึ้น อัตราการรีเฟรชที่ลื่นไหลมากขึ้น และเสถียรภาพโดยรวมที่ดีขึ้น หนึ่งในปัจจัยสำคัญที่กำหนดระดับประสิทธิภาพเหล่านี้คือโหมดสแกนที่ใช้ใน สกรีน LED การเข้าใจวิธีการสแกนของจอแสดงผล LED ช่วยให้ผู้ซื้อสามารถเลือกผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาจากความสว่าง ต้นทุน และคุณภาพของภาพ

จอแสดงผล LED ประกอบด้วยหลอดไฟ LED จำนวนหลายพันหรือแม้แต่หลายล้านดวง หากเปิดไฟทุกพิกเซลของ LED พร้อมกัน ไอซีไดรเวอร์ LED จะต้องใช้ขา (pin) จำนวนมากอย่างมาก ทำให้วงจรซับซ้อนและมีราคาแพงมาก ดังนั้น จอแสดงผล LED จึงใช้การจ่ายไฟแบบแบ่งตามเวลา (time-division lighting) โดยที่แถวหรือคอลัมน์ของ LED จะเรืองแสงทีละส่วนแทนที่จะเปิดทั้งหมดพร้อมกัน วิธีการแบ่งตามเวลานี้คือสิ่งที่เราเรียกว่าโหมดสแกนของจอแสดงผล LED

ประเภทของโหมดสแกนจอแสดงผล LED

โหมดสแกนจอแสดงผล LED แบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก ได้แก่

• ไดรฟ์แบบสถิต
• ไดรฟ์แบบไดนามิก (Dynamic Drive หรือ Scan Drive)

ระหว่างสองประเภทนี้ จอแสดงผล LED แบบสแกนไดนามิกพบได้ทั่วไปมากกว่า เนื่องจากช่วยลดต้นทุนฮาร์ดแวร์ในขณะที่ยังคงรักษางานที่มีเสถียรภาพ

1. จอแสดงผล LED ไดรฟ์แบบสเตติก

จอแสดงผล LED ไดรฟ์แบบสเตติก จะจัดสรรช่องทางควบคุมเฉพาะหนึ่งช่องทางให้กับหลอดไฟ LED แต่ละดวง เนื่องจากพิกเซลทุกดวงจะเรืองแสงอย่างต่อเนื่อง จอแบบสแกนสเตติกจึงให้ความสว่างสูงมากและภาพที่มีเสถียรภาพยอดเยี่ยม โดยไม่เกิดการกระพริบ และกล้องสามารถถ่ายภาพได้โดยไม่มีเส้นสแกนหรือภาพบิดเบี้ยว

อย่างไรก็ตาม จอแสดงผล LED แบบสเตติกต้องใช้ขาไอซีไดรเวอร์จำนวนมากกว่ามาก ทำให้มีราคาแพงกว่าอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นจึงมักถูกใช้ในงาน LED ระดับสูงหรือเชิงมืออาชีพ เช่น สตูดิโอถ่ายทอดสด หรือจอแสดงผลภายในอาคารระดับพรีเมียม

คุณลักษณะสำคัญของจอแสดงผล LED ไดรฟ์แบบสเตติก:

• ความสว่างสูงมาก
• ภาพมีเสถียรภาพสูงสุดโดยไม่เกิดการกระพริบ
• ความเข้ากันได้กับกล้องในระดับสูงสุด
• ต้นทุนสูงเนื่องจากต้องใช้ไอซีไดรเวอร์จำนวนมาก

2. จอแสดงผล LED ไดรฟ์แบบไดนามิก (โหมดสแกน)

จอแสดงผล LED แบบสแกนไดนามิกใช้การมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งตามเวลา โดยโครงสร้างนี้จะจัดเรียงหลอดไฟ LED เป็นเมทริกซ์ของแถวและคอลัมน์ ไอซีไดรเวอร์ LED จะแบ่งพินออกเป็นขั้วต่อเลือกแถวและขั้วต่อข้อมูลคอลัมน์ โดยการสลับอย่างรวดเร็วในแต่ละช่วงเวลาว่าแถวใดจะทำงาน ระบบจะทำให้แต่ละแถวสว่างขึ้นทีละแถวอย่างรวดเร็วเป็นรอบๆ

เนื่องจากปรากฏการณ์คงภาพค้างตา (ประมาณ 1/24 วินาที) ทำให้ดวงตามนุษย์มองเห็นว่าไฟ LED สว่างตลอดเวลา แม้ว่าในแต่ละช่วงเวลานั้นจะมีเพียงบางส่วนของหน้าจอกำลังสว่างอยู่

การสแกน LED แบบไดนามิกช่วยลดการใช้ไอซีไดรเวอร์อย่างมาก และช่วยลดต้นทุนฮาร์ดแวร์

อัตราส่วนการสแกนแบบไดนามิกที่พบบ่อย ได้แก่:

• 1/4 สแกน
• 1/8 สแกน
• 1/16 สแกน
• 1/32 สแกน

ตัวเลขที่อยู่ในส่วนตัวหารบ่งบอกถึงจำนวนกลุ่มที่แบ่งแถวออกเป็นกี่กลุ่ม ตัวอย่างเช่น โมดูล LED แบบสแกน 1/16 จะสว่างเพียง 1 จาก 16 กลุ่มของแถวในแต่ละช่วงเวลา

กฎกิริยา:
ยิ่งอัตราส่วนการสแกนสูงขึ้น (ตัวหารยิ่งมาก) ความสว่างเฉลี่ยจะยิ่งต่ำลง

จอแสดงผล LED แบบสแตติก เทียบกับ แบบสแกนไดนามิก: การเปรียบเทียบ

วิธีการเลือกโหมดสแกนที่เหมาะสม

การเลือกโหมดสแกนสำหรับจอแสดงผล LED เกี่ยวข้องกับการถ่วงดุลระหว่างความสว่าง ต้นทุน อัตราการรีเฟรช และการใช้พลังงาน ต่อไปนี้คือหลักปฏิบัติที่เป็นประโยชน์:

1. โหมดสแกน เทียบกับ ความสว่าง

อัตราส่วนสแกนที่สูงขึ้น (เช่น สแกน 1/16) จะลดจำนวนแถวที่ติดอยู่ในแต่ละช่วงเวลา ทำให้ความสว่างเฉลี่ยลดลง เพื่อชดเชยสิ่งนี้ ไอซีไดรเวอร์ของ LED จะใช้กระแสพัลส์ที่สูงขึ้นในช่วงที่ให้แสง เพื่อช่วยให้หน้าจารักษาระดับความสว่างที่เพียงพอ

ดังนั้น จอแสดงผล LED แบบสแกน 1/16 อาจสร้างกระแสสูงสุดได้สูง แต่ยังคงสามารถรักษายอดการใช้พลังงานเฉลี่ยไว้ในระดับที่สมเหตุสมผล

2. โหมดสแกน เทียบกับ ความหนาแน่นพิกเซล

• หน้าจอ LED กลางแจ้ง:
  เมื่อใช้หลอด LED ขนาดใหญ่และความต้องการความสว่างสูง มักจะใช้อัตราส่วนสแกนที่ต่ำกว่า เช่น สแกน 1/2 หรือ สแกน 1/4 , ทำให้มีความสว่างที่ดีขึ้น
• จอแสดงผล LED สำหรับใช้ในร่ม:
  เนื่องจากมีความหนาแน่นของพิกเซลสูงและต้องการความสว่างน้อยกว่า จึงมักใช้ สแกน 1/8 หรือ สแกน 1/16 , ช่วยลดต้นทุนและปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมา

3. ผลกระทบต่อประสิทธิภาพภาพ

โหมดสแกนมีผลต่อประสบการณ์การรับชมในหลายด้าน ดังนี้:

• อัตราการอัพเดท:
  อัตราการรีเฟรชต่ำอาจทำให้เกิดการกระพริบเมื่อผู้ชมเคลื่อนไหวสายตาอย่างรวดเร็ว กล้องอาจจับภาพเส้นสแกนได้ ซึ่งจะสังเกตเห็นได้ชัดในหน้าจอสแกนแบบไดนามิกที่ออกแบบมาไม่ดี
• ภาพซ้อน:
  หากไอซีไดรเวอร์จัดการการปิดแสง (blanking) ไม่เหมาะสม บางไดโอดเปล่งแสงอาจแสดงแสงจางๆ ที่ไม่ต้องการ

นี่คือเหตุผลที่จอแสดงผล LED แบบสแกน 1/16 ที่ออกแบบมาอย่างดี 1/16 scan LED screen สามารถทำงานได้ดีกว่าจอแสดงผล LED แบบสแกน 1/4 ที่ออกแบบมาไม่ดี 1/4 scan LED screen แม้ว่าตัวหลังจะมีอัตราการสแกนที่ต่ำกว่าในทางเทคนิคก็ตาม

ข้อคิดเห็นสุดท้าย

คุณไม่จำเป็นต้องกังวลเกินไปกับตัวเลขอัตราส่วนการสแกนเมื่อซื้อจอแสดงผล LED แทนที่จะทำเช่นนั้น ควรพิจารณาตัวชี้วัดประสิทธิภาพจริง—ความสว่าง อัตราการรีเฟรช ความเสถียร และคุณภาพของภาพ จอแสดงผล LED แบบไดรฟ์คงที่ (Static drive) มีประสิทธิภาพดีที่สุด แต่ก็มาพร้อมกับราคาที่สูงกว่า ในขณะที่จอแสดงผล LED แบบสแกนไดนามิกยังคงเป็นตัวเลือกหลัก เพราะสามารถตอบสนองความลงตัวระหว่างต้นทุนและฟังก์ชันการใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

จอแสดงผล LED ที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสม ไม่ว่าจะเป็นแบบสแกน 1/8 หรือแบบสแกน 1/16 ก็ยังสามารถให้คุณภาพของภาพที่ยอดเยี่ยมสำหรับการใช้งานในร่มและกลางแจ้งส่วนใหญ่ได้

1. อัตราส่วนการสแกนที่สูงขึ้นจะลดความสว่างหรือไม่

ใช่ อัตราส่วนการสแกนที่สูงขึ้น—เช่น แบบ 1/16 สแกน—หมายความว่ามีแถวที่สว่างน้อยลงในแต่ละครั้ง ซึ่งจะทำให้ความสว่างเฉลี่ยลดลง อย่างไรก็ตาม ไอซีไดรเวอร์ LED จะใช้การชดเชยกระแสแบบพัลส์เพื่อรักษาระดับความสว่างให้อยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้

2. โหมดสแกนใดดีกว่ากันสำหรับหน้าจอ LED ภายในอาคาร?

หน้าจอ LED ภายในอาคารมักใช้การสแกน 1/8 หรือ 1/16 เนื่องจากมีความหนาแน่นพิกเซลสูง และไม่จำเป็นต้องใช้ความสว่างสูงมาก ทำให้การสแกนแบบไดนามิกเป็นทางเลือกที่คุ้มค่า

3. โหมดสแกนจะมีผลต่อประสิทธิภาพของกล้องและความเสถียรของภาพหรือไม่?

ใช่ การออกแบบวงจรสแกนที่ไม่ดีอาจทำให้เกิดภาพกระพริบ เส้นสแกน หรือเงาซ้อน อย่างไรก็ตาม หน้าจอ LED ที่ใช้การสแกน 1/16 ที่ออกแบบมาอย่างดี ก็ยังสามารถให้ความเสถียรของภาพที่ยอดเยี่ยมและอัตราการรีเฟรชสูง เหมาะสำหรับการถ่ายทำวิดีโอ