LED display

Diodo gorri, berde eta urdinen matrize bat duen LED pantaila baten bista zehatza

LED display edo LED pantaila bat pantaila lau bat da, non diodo argi-igorleen (LED) matrizeak erabiltzen diren hurbileko ikusleei datuak, informazioa, irudiak, bideoak eta abar zabaltzeko. Diodo argi-igorleetan edo LEDetan (light-emitting diode) oinarritzen dira pantaila mota hauek. Hauen dirdirari esker eguzkitan ikusgaiak izango dira, dendetako karteletan edo publizitate paneletan erabiltzeko. Azken urteotan, garraio publikoko ibilgailuen eta autobideetako mezu aldakorren karteletan ohikoak bihurtu dira. LED pantailek bistaratzeaz gain, argiztapen orokorra eskain dezakete; hala nola, agertokien argiztapenerako edo beste apaingarri batzuetarako erabiltzen direnean, helburu informatzailerik gabe. Proiektore batek baino kontraste-erlazio handiagoak eskain ditzakete eta, beraz, proiekzio-pantaila tradizionalen alternatiba dira, eta bideo-horma handi eta etengabeetarako erabil daitezke. MicroLED pantailak LED txikiagoak dituzten LED pantailak dira, eta horrek gailu hauen garapena eta hobekuntza eskaintzen du.

Fremont Street Experience, Las Vegasen (Nevada), 1.500 oin (457,2 m) luzera duen LED pantaila.

Pantaila mota hauek ez dira ordenagailu, monitore eta telebistetan erabiltzen diren hondoko argiztapena duten LCD pantaila edo plasmekin nahastu behar. Azken horiek LEDak dituzte, hondoko argiztapen edo backlight (ingelesez) bezala soilik, ekipo horien dirdira, garbitasuna, kontrastea eta abar handitzeko teknologia bikaina da.

LED bideo-kubo bat izotz pistaren gainean, Nokia Arenan, Tampere, Finlandia

LED pantaila elektronikoak pixelez osatzen dira, LEDen modulu edo panelen bidez. Hauek bai monokromatikoak (LED kolore bakarra), bai bikolorekoak (LEDen bi kolore mota), baita polikromatikoak izan daitezke. Azken hauek RGB (gorria, berdea eta urdina, kolore gehigarriko espektroaren oinarrizko koloreak) LEDez osatzen dira. LED hauek pixelak osatzen dituzte, honek karaktereak, testuak, irudiak, eta baita bideoak ere, pantailaren eta kontrolagailuaren konplexutasunaren arabera. LED pantailetarako egokitzapen ohikoenak honako hauek dira: pantailak (display) adierazleak, informatiboak, publizitaterako edo kontzertuetarako kolore guztietako bideo-bereizmen handikoak, publizitate-helburuetarako, proiektu arkitektonikoetarako, antzerkietarako, ekitaldi publikoetarako, eta abar. Horiek duten erresistentzia handierangatik, erraz egokitzen dira aire zabaleko espazioetara edo barrualdeko erabilerara, maniobratzeko gaitasunarengatik, pantailaren dimentsio desiratua lortzeko erraztasunarengatik, modulu edo panelen loturen arteko bereizketarik ez izateagatik, bizitza erabilgarri askoz handiagoa izateagatik, mantentzeko erraztasuna izateagatik, eta abar.

Historia

LEDak (light-emitting diodes) 1962. urtean sortu ziren eta lehen hamarkadan nagusiki kolore gorrikoak izan ziren. Sorkuntza hau Nick Holonyak ingeniariak asmatu zuen General Electric enpresan lan egiten zuen bitartean.

Lehendabiziko LED pantaila Hewlett-Packard (HP) enpresak garatu zuen eta 1968. urtean aurkeztu zen. Hurrengo urteetan Howard C. Borden-ek eta Gerald P. Pighini-k garatu zuten HP Associates eta HP Labsen, 1962 eta 1968 bitartean LED praktikoen inguruko ikerketa eta garapen lanetan aritu baitziren. 1969ko azaroan, HP Model 5082-7000 Numeric Indicator gailua aurkeztu zuten, zirkuitu integratu teknologia erabiltzen zuen lehenengo LED gailua izan zen eta lehendabiziko LED pantaila adimentsua, horrek iraultza suposatu zuen pantaila digital teknologientzako, Nixie hodia ordezkatuz eta etorkizuneko LED pantailen oinarria bihurtuz.

Lehenengo modeloak monokromatikoak ziren. Blue LED eraginkorra, kolore hirukotea osatzen zuena, ez zen komertzializatu 1980ko hamarkadaren amaierara arte.

1980ko hamarkadaren amaieran Aluminio Indio Galio Fosfuro LEDak sortu ziren. Kolore gorria eta anbar horia eraginkortasunez sortzen zituzten eta informazio-paneletan erabiltzen ziren. Hala ere, ez zuten gaitasunik kolore osoa lortzeko. Lor zitekeen kolore "berdea" ia ez zen berdea (gehienbat horia zen), eta lehenengo urdinak kontsumo energetiko handiegia zuen. Shuji Nakamurak, orduan Nichia Chemical enpresan zegoenak, Indio Galio Nitruroan oinarritutako urdina, eta geroago berdea, garatu zituen; horrek posible egin zuen etorkizunean LED pantaila handiak garatzea.

LEDek zuten potentziala Mark Fisher-i esker aurkitu zen, 1997ko U2 PopMart Tourrean. Fisher konturatu zen ikuspuntu luze batekin, pixel espazio zabala erabili zitekeela irudi oso handiak lortzeko, batez ere gauez. Sistema mugikorra izan behar zen Tourrean erabiltzeko eta, beraz, sare bat erabili zen bildu ahal izateko. Sistema osoak 52 m-ko zabalera eta 17 m-ko altuera zuen, eta 150.000 pixel. LEDak eta kontrol-sistema SACO Technologies enpresak hornitu zituen; Montrealeko enpresa honek ez zuen inoiz bideo sistema bat ekoiztu.

Gaur egun, gailu handiek distira handiko diodoak erabiltzen dituzte kolore espektro zabala sortzeko. Hiru hamarkada behar izan zuen Sonyk diodo organikoko OLED telebista aurkezteko; Sony XEL-1 OLED pantaila 2009an merkataratu zen. Ondoren, 2012ko CES erakusketan, Sonyk Crystal LED aurkeztu zuen, telebista bat benetako LED teknologia erabiltzen duena. Teknologia honekin LEDak irudiak sortzen dute zuzenean, eta ez atzeko argi gisa soilik funtzionatu, beste motako gailuentzako; adibidez, LED-backlit LCD pantailak, askotan komertzializatzen dira LED pantaila gisa.

Garapena

Prototipoa

Atal honetan "LEDekin guztiz egindako telebistaren lehenengo pantaila" errebindikazioa aurkezten da. Ziurrenik James P. Mitchellek garatu, frogatu eta dokumentatu zuen 1977an. Hasierako ezagutze publikoa Westinghouse Hezkuntza Fundazioko zientzia talentuen bilaketa taldetik etorri zen, zerbitzu zientifikoen erakunde bat. Artikulua unibertsitateetan 1978ko urtarrilaren 25ean argitaratu zen eta "Honors Group" (Ohoreen Taldea) izendatu zen. Ondoren, artikulua gonbidatu eta Iowako Iparraldeko Unibertsitatearen Zientzien Akademian gonbidatu eta aurkeztu zen. Prototipo eraginkorra Iowako Ekialdeko SEFean erakutsi zen martxoaren 18an, eta "Fisika Zientzien" saria eta IEEEren onarpena lortu zituen. Proiektua Anaheimeko (Kalifornia) Konbentzio Zentroan nazioarteko 29. SEFean erakutsi zen berriz ere, maiatzaren 8tik 10era bitartean. Ekitaldi honetan hazbete laurdeneko lodiera zuen paneleko prototipo modularra, paper zientifikoa eta pantaila osoa (LED matrizea) erakutsi ziren, bideo-interfazearekin. NASAren eta General Motors Corporationen sariak jaso zituen. Proiektu honek aurrerapen batzuk ekarri zituen 70 urteko goi tentsioko CRT sistema analogikoa (Izpi katodikozko hodien teknologia) NTSC telebista RF bideo formatua zuen LED matrize digital eskaneatu batekin ordezteko. Mitchellen artikulu eta prototipo eraginkorrak etorkizuneko CRTak ordeztea proiektatu zuten, eta bateriak erabiltzen dituzten gailuetan aurreikusitako aplikazioak sartu zituzten, energia gutxi kontsumitzearen abantailengatik. Eskaneatze-sistemen desplazamenduak deflekzio induktiboa, elektroi sorta eta kolore konbergentziako zirkuituak kentzea barne hartu zuen, eta lorpen esanguratsua izan da. Argia igortzen duen diodoaren propietate bereziek matrizeak eskaneatzeko konplexutasuna sinplifikatzen dute, eta telebista modernoari komunikazio digitaletara egokitzen lagundu diote.

1977ko modeloaren diseinua monokromatikoa zen.

Garapen Berriak

MicroLED-en displayak garatzen ari dira gaur egun, Sony, Apple, Samsung eta LG bezalako enpresak, besteak beste.

Display hauek erraz zabaltzen dira, eta ekoizpen prozesu errazagoa eskaintzen dute. Hala ere, ekoizpen-kostuak faktore mugatzailea izaten jarraitzen du.

Erabilera nagusiak

LED pantailen erabilera zabaldu eta masifikatu egin da gaur egun. Distantzia handietatik eta txikietatik informazioa eta publizitatea erakusteko nabarmentzen dira. Publizitate-kartelak edo kartel-estatikoak alderatuz, LED pantailak dinamismoa eta abangoardia eskaintzen dute informazio-bide azkarrago baterako; gainera, ordezteko errazak eta ikusleentzako erakargarriagoak dira. LED pantailen kontrol-sistema modu zentralizatuan egin daiteke (UTP CAT5 edo CAT6 kablea duen sare lokala, datuen transmisioaren fidagarritasun handiagorako) edo urrutitik (zuntz-optikoarekin, haririk gabeko sarearekin edo 3G edo 4G kontrolarekin).

LED pantaila erraldoien erabilera ere nabarmendu daiteke, bereziki, bereizmen handiko LED teknologia polikromatikoko pantaila erraldoien erabilera; adibidez, koloreetako bideoak proiektatzen direnean ekitaldi jendetsuetan, non ezinezkoa den gertatzen ari denaren ikuspegi ona izatea: kontzertuak, mitinak, ekitaldi publikoak, lehiaketak, estadioak, eta abar. Ez dira ahaztu behar LED kartel apaingarriak, askotan tokiaren apaingarriaren parte direnak; esate baterako, diskotekak, tabernak, dantza-pisten lurzoru eta hormak, merkataritza-guneak...

LED pantaila erraldoiak

LED pantaila erraldoiak modularki fabrikatu ohi dira (hainbat modulu pantaila osoa osatzeko), instalazioa, garraioa eta mantentze-lanak errazteko. Modulu batek hainbat ezaugarri ditu, eta hainbat modulu muntatzerakoan gehitu egiten dira.

LED pantailen ezaugarri nagusiak honako hauek dira: pixelen arteko distantzia (pixel pitch) (mm-tan neurtzen da), LED motak DIP (Direct In-line Package) edo SMD (Surface Mounted Diode) izatea, bereizmena (pixel kopuruaren eta ezarritako teknologiaren arabera), kontsumo-potentzia maximoa (watt-etan), IP babesa (giroaren baldintzarekiko erresistentzia) eta LEDen kalitatea (mota eta marka ugari daude). Ezaugarri horiek guztiak pantailaren bizitza, distira, garbitasuna, kontrastea eta fidagarritasuna zehaztuko dute.

LED pantaila erraldoiak kanpoaldeetarako

Kanpoalderako LED pantaila erraldoiak babestu egin behar dira ingurumenak sor ditzakeen kalteen aurka: beroaren edo hotzaren, hautsaren, haizearen eta euriaren aurka. Babesak babes-maila gradu bat du aurrealderako, eta beste bat atzealderako (IP babes-maila). IP65/IP47 indizea duen pantaila bat, adibidez, 6 graduko hautsaren kontra eta 5 graduko euriaren aurka babestuta dago; atzeko aldean, 4 graduko babesa du hautsaren aurka, eta 7 gradukoa euriaren aurka. Bereizmena (irudiaren kalitatearekin zuzenean lotua) pixelen arteko distantziaren bidez neurtzen da eta milimetrotan neurtu ohi da.

Pantaila monokromatikoak, bi kolorekoak edo hiru kolorekoak

Euskotren Trenaren kolore laranjako pantaila monokromatikoa

LED pantaila monokromatikoak, bi kolorekoak eta hiru kolorekoak karaktere erregular alfanumerikoak erakusten dituzten pantailak dira. Grafikoak ere erakuts ditzakete, baina modu mugatuan. Pantaila horiek kolore bakarreko, bi koloreko eta hiru koloreko LEDez osa daiteke eta, horiekin, testuak, zenbakiak eta bereizmen gutxiko grafikoak erakuts daitezke.

Barnealdean edo kanpoaldean inplementatu daitezke. Kanpoalderako, pantaila horiek LED super-distiratsuak dituzte, egun argitan irakurtzeko modukoak izan daitezen.

Pixelen arteko distantzia (pixel pitch)

16 mm-ko distantzia duen pantaila baten eskema

Pixelen arteko distantzia, ingelesez pixel pitch esaten zaiona, LED pantaila bateko pixelen zentroen arteko distantziaren neurria da. Pixel pitcha zenbat eta handiagoa izan, handiagoa izango da pixelen banaketa, bai RGB (gorria, berdea eta urdina), bai kolore bakarreko pixelak, bi kolorekoak edo hiru kolorekoak. Pixel pitchak ere bistaratze-distantzian eragiten du; hau da, pixel pitcha zenbat eta txikiagoa izan, pantaila kalitate onarekin hurbilagotik bistaratu ahal izango da. Hori ez da aplikatzen pantaila monokromatikoetan, bi kolorekoetan edo hiru kolorekoetan, horien funtzio nagusia testuak, zenbakiak edo bereizmen txikiko grafikoak erakustea baita.

Koloreetako LED pantailek gutxienez 49.000 pixel izatea gomendatzen da. Erabiltzaileak pixel gehiago edo gutxiago aukeratu dezake eremuaren, erabileraren edo beharren arabera. Izan ere, gerta daiteke erabiltzaileak bereizmen handirik behar ez izatea, esate baterako, futbol-estadioetako kantxa-mailako pantaila perimetralen kasuan testuak edo logotipoak erakustea besterik ez dute eskatzen, eta ikusleek urrutitik ikusi ahal izatea.

Bereizmen on baterako, honako hau gomendatzen da:

- 2 mm-ko pixel pitchdun pantaila, pantaila 0,5 m-tik eta atzerantz ikusi ahal izateko.

- 3 mm-ko pixel pitchdun pantaila, pantaila 1 m-etik eta atzerantz ikusi ahal izateko.

- 4 mm-ko pixel pitchdun pantaila, pantaila 2 m-tik eta atzerantz ikusi ahal izateko.

- 5 mm-ko pixel pitchdun pantaila, pantaila 3 m-tik eta atzerantz ikusi ahal izateko.

- 6 mm-ko pixel pitchdun pantaila, pantaila 4 m-tik eta atzerantz ikusi ahal izateko.

- 8 mm-ko pixel pitchdun pantaila, pantaila 6 m-tik eta atzerantz ikusi ahal izateko.

- 10 mm-ko pixel pitchdun pantaila, pantaila 8 m-tik eta atzerantz ikusi ahal izateko.

- 16 mm-ko pixel pitchdun pantaila, pantaila 14 m-tik eta atzerantz ikusi ahal izateko.

Eta abar.

Adibide horiek pantaila lurzoru-mailan bistaratzean izango lirateke. Pantailari altuera bat emanez gero, bistaratzeko gutxieneko distantzia hurbilago egongo litzateke.

Bideo-gaitasun handiko pantailak

2011ko UEFA Champions League finala, Manchester United eta Bartzelona artekoa, zuzenean emititu zen 3D formatuan Göteborgen (Suedia), EKTA pantaila batean. 100 Hz-eko freskatze-abiadura zuen 7,11 m-ko diagonala eta 6,192x3,483 m-ko pantaila azalera. Pantaila hau Guinness World Recordsen arabera munduko 3D LED pantaila handiena da.

Ikus, gainera

• LED
• OLED
• Kristal likidozko pantaila

Kanpo estekak

• Pantallas ledlemon
• Dosaled Dosatronics LED pantailaren sarrera eta ezagutza