در این مطلب قصد داریم به بیان ساده ، نحوه شکل گیری تصویر در یک نمایشگر یا تلویزیون را شرح دهیم. تلویزیون های خانگی ، مانیتورها و تلویزیون های بزرگ شهری ، همگی از ساختار کلی مشابهی در تشکیل تصویر برخوردارند. بنابراین این مقاله در مورد یک نمایشگر خاص نیست و تمام نمایشگرها با چنین ساختاری ، کار میکنند.
تعریف پیکسل :
برای فهم راحت نحوه کار یک نمایشگر ابتدا باید با مفهوم پیکسل – pixel – آشنا شویم. به کوچیکترین و مهمترین اجزا تشکیل دهنده یک نمایشگر ، پیکسل میگویند. هر پیکسل از حداقل سه دیود نوری تشکیل میشود. دیود قرمز ، سبز و آبی. تمام تلویزیون ها این دیود ها را به شکل و اندازه های مختلف در خود دارند. بعضی از آن ها را با چشم میتوان دید ولی برخی دیگر را میتوان با یک ذره بین دید. در دو تصویری که میبینید ، یکی تصویر پیکسل یک نمایشگر خانگی است و دیگری پیکسل یک تلویزیون شهری است.
چگونه هر پیکسل تا 16 میلیون رنگ تولید میکند؟
همانطور که میدانیم اغلب نمایشگرهای امروزی تا 16 میلیون رنگ را نمایش میدهند. این یعنی هر پیکسل قادر است 16 میلیون رنگ تولید کند. سوالی که مطرح است ، این است که چگونه یک پیکسل با 3 دیود قرمز و سبز و آبی میتواند 16 میلیون رنگ نمایش دهد؟ جواب ساده است. با ترکیب این سه رنگ. اما چگونه؟ برای فهم این موضوع در نظر بگیرید اگر رنگ قرمز هر پیکسل به تنهایی روشن شود چه رنگی میبینیم ؟ قطعا رنگ قرمز. حالا اگر فقط رنگ سبز روشن شود چه رنگی میبینیم؟ قطعا سبز. حالا اگه رنگ سبز و قرمز با هم روشن شوند چه رنگی میبینیم ؟ بله رنگ زرد میبینیم. و اگر سه رنگ قرمز و سبز و آبی همزمان روشن شود ، رنگ سفید میبینیم. این یعنی با ترکیب این سه رنگ میتوانیم 8 رنگ قرمز ، سبز ، آبی ، زرد ، بنفش ، نارنجی ، سفید و سیاه تولید کنیم. یعنی 2 به توان 3.
حالا در نظر بگیرید اگر هر دیود نوری یک پیکسل را مقداری کم نور و پر نور کنیم. مثلا هرکدام را بتوانیم علاوه بر خاموش و روشن کردن ، نیمه روشن هم بکنیم. این یعنی هر دیود 3 حالت داشته باشد. حالت خاموش ، حالت نیمه روشن و حالت روشن. با ترکیب این حالات ، 27 رنگ تویلید میشود یعنی 3 به توان 3. هیمینطور این حالات را بیشتر میکنیم. یعنی هر دیود را تا 256 لول کم نور و پرنور میکنیم. این یعنی 3 به توان 256 حالت که میشود حدودا 16 میلیون رنگ.
چگونه به پیکسل ها دستور داده میشود؟
سوال مهمی که اینجا پیش می آید این است که ، با وجود میلیون ها پیکسل در هر نمایشگر چگونه به آن ها دستور خاموش و روشن شدن صادر میشود؟ جواب باز هم ساده است. با مدارات مجتمعی که با کمترین میزان سیم کشی به تمام این چند میلیون پیکسل به صورت ماتریسی دسترسی دارد. هر مدار مجتمع وظیفه دستور دادن به یک بلاک از پیکسل ها را دارد. یعنی هر بلاک یک بار تصویر مربوط به خود را پخش میکند و خاموش میشود و بلاک بعدی این کار را میکنید. در واقع همزمان فقط یک بلاک روشن است ولی به خاطر سرعت بسیار بالا ، چشم ما قادر به تشخیص نمیباشد. ولی با دوربین هایی که سرعت تصویربرداری بالایی دارند تا حدودی میتوان این موضوع را دید. همان چیزی که اصطلاحا میگوییم تصویر پرش دارد.
ماژول های تلویزیون شهری
ماژول های تلویزیون شهری دقیقا با همین روش تصویر را نمایش میدهند. یعنی هر بخش از ماژول یک سری مدار مجتمع وظیفه دستور دادن به پیکسل های آن بخش را دارند. مثلا بعضی ماژول ها به 4 بخش تقسیم میشوند که از آی سی های آن بخش دستور میگیرند. این ماژول ها را میگوییم اسکن یک چهارم.
