Светодиодный графический экран

Светодиодный экран
Светодиодный экран (LED screen, LED display) — устройство отображения и передачи визуальной информации (дисплей, монитор, телевизор), в котором каждой точкой — пикселем — является один или несколько полупроводниковых светодиодов (LED).

История
Светодиоды красного цвета появились в 1962 году. В 1968 году в США компания Hewlett-Packard собрала первый в мире рекламный светодиодный экран, состоящий из красных диодов. В 1991 году японские физики Сюдзи Накамура, Исама Акасаки, Хироси Амано изобрели долговечный синий светодиод, положив начало производству современных светодиодных RGB (red, green, blue) экранов.

В 1980-х годах в компании Eastman Kodak был разработан органический светодиод (OLED). На данный момент OLED-дисплеи выпускают LG Electronics, Panasonic, Sony, Samsung, Toshiba, Hitachi, TCL Corporation и др.

Outdoor LED screen by Igors Jefimovs CROP.jpg
Светодиодные экраны получают всё большее распространение — всё чаще используются в целях рекламы на улицах крупных городов или в качестве информационных экранов и дорожных знаков. Эксперты развития рынка рекламы сходятся в едином мнении о том, что с каждым годом доля светодиодных информационных экранов на рынке рекламных технологий будет только возрастать. Действительно, полноцветные светодинамические табло сочетают в себе все основные преимущества существующих визуальных рекламных технологий. Единственным их недостатком может считаться довольно высокая стоимость по сравнению с другими технологиями рекламы.


Возможно, первый настоящий светодиодный экран для телевизора был разработан, продемонстрирован и документально описан Дж. П. Митчеллом в 1977 году. Модель 1977 года была монохроматической и не могла конкурировать с цветными телевизорами того времени.

Лишь после создания достаточно ярких цветных светодиодов появились первые цветные LED-телевизоры. Самый большой в мире светодиодный телевизор высокой четкости был смонтирован (подвешен над игровым полем) в 2009 году в США на стадионе Ковбойз в Арлингтоне. Его размеры — 49 × 22 метра, площадь — 1078 квадратных метров[1] (существуют светодиодные экраны и гораздо больших размеров, но они не предназначены для телевидения).

Главный недостаток телевизоров на дискретных светодиодах — большой размер. Дисплей состоит из сотен тысяч светодиодов, и пока не удалось изготовить полупроводниковый светодиод микроскопических размеров, пригодный для телевидения и имеющий приемлемую цену.

В XXI веке стали производиться дисплеи на органических светодиодах (OLED), но они пока имеют противоположный недостаток — слишком малый размер, ввиду дороговизны.

В торговле нередко «LED-телевизорами» (LED TV) называют телевизоры, имеющие ЖК-экран со светодиодной подсветкой. Несмотря на схожее название, к описываемым в данной статье светодиодным экранам они отношения не имеют.

Классификация светодиодных экранов
Светодиодные экраны на дискретных светодиодах по принципу построения делятся на два типа — кластерные и матричные.

Кластерные светодиодные экраны
В кластерных экранах каждый пиксель, содержащий от трех до нескольких десятков светодиодов, объединён в отдельном светоизолированном корпусе, который залит герметизирующим компаундом. Такой конструктивный элемент называется кластером.

Кластеры, образующие информационное поле экрана, закреплены при помощи винтов на лицевой поверхности экрана. От каждого кластера отходит жгут проводов, подключаемый посредством электрического разъема к соответствующей схеме управления (плате). Такой способ построения полноцветных светодиодных экранов постепенно отмирает, уступая место более технологичному матричному принципу.

Матричные светодиодные экраны
В этом случае кластеры и управляющая плата объединены в единое целое — матрицу, то есть на управляющей плате смонтированы и светодиоды и коммутирующая электроника, которые залиты герметизирующим компаундом. В зависимости от размера и разрешения экрана, количество светодиодов, составляющих пиксель, может колебаться от трех до нескольких десятков. А распределение количества светодиодов по цветам в пикселе изменяется от типа применяемых светодиодов в интересах соблюдения баланса белого.

Преимущества и недостатки

Высокая яркость
В отличие от других технологий (напр., Блинкерное табло), светодиодные экраны обладают некоторыми преимуществами:

Высокая яркость и контрастность;
Возможность сборки экрана больших размеров (до сотен метров в ширину и высоту);Произвольное соотношение высота