專利名稱：提高點陣顯示屏分辨率的裝置及點陣顯示屏系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高點陣顯示屏分辨率的裝置、以及一種點陣顯示屏系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
以LED點陣顯示屏為例，目前大面積LED點陣顯示屏廣泛應(yīng)用在戶外廣告、體育場等適合高亮度遠距離觀看的場合，由于LED點陣顯示屏存在像素顆粒大、填充率低(填充率指像素發(fā)光面積與平均每顆像素總面積的比，如3mm間距的LED屏的每顆像素總面積為 3mm*3mm = 9mm2)等問題，因而無法使用在近距離觀看的場合，例如電力調(diào)度、地鐵調(diào)度等控制室應(yīng)用場合。LED點陣顯示屏廠家也在努力減小像素點距，但是，隨著點距的減小，生產(chǎn)工藝難度及成本也急劇增高，無法達到實用的程度，目前LED點陣顯示屏像素間距以IOmm 及6mm為主流，部分廠家已經(jīng)做到3mm，但想再進一步減小間距如到2mm以內(nèi)將極其困難，且單位顯示面積成本將成指數(shù)上升，若是要滿足近距離觀看的需求，需要將間距控制到1. 5mm 以內(nèi)且填充率提升到70%以上，現(xiàn)有技術(shù)的LED點陣顯示屏根本無法達到。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種提高點陣顯示屏分辨率的裝置以及一種點陣顯示屏系統(tǒng)，其可以提高點陣顯示屏的分辨率，使點陣顯示屏可適用于室內(nèi)近距離觀看的場合。為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種提高點陣顯示屏分辨率的裝置，包括設(shè)置在點陣顯示屏與接收屏幕之間的像素空間分割裝置，與所述點陣顯示屏、所述像素空間分割裝置連接的信號時間同步裝置， 所述像素空間分割裝置根據(jù)所述信號時間同步裝置的信號將所述點陣顯示屏的各像素在空間上分割成M個子像素、并周期性的將像素的各子像素對應(yīng)的顯示圖像在接收屏幕上的對應(yīng)位置處顯示。一種點陣顯示屏系統(tǒng)，包括各像素，以及如上所述的提高點陣顯示屏分辨率的裝置。根據(jù)上述本發(fā)明的方案，其是通過像素空間分割裝置將點陣顯示屏的像素在空間上進行分割，使得原來的一顆像素對應(yīng)M個子像素，并根據(jù)信號時間同步裝置的信號，周期性的將一顆像素的各子像素對應(yīng)的顯示圖像在接收屏幕上的對應(yīng)位置處顯示，即原來的一顆像素被劃分成M個子像素周期性的進行顯示，由于人眼的視覺暫留效應(yīng)，將會產(chǎn)生原來的每顆像素被分成M個像素的顯示效果，從而提高點陣顯示屏的分辨率，使得點陣顯示屏可適用于室內(nèi)近距離觀看的場合。


圖1是本發(fā)明提高點陣顯示屏分辨率的裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的像素空間分割裝置實施例一的結(jié)構(gòu)示意3
圖3是一個具體示例中的像素信號時序的示意圖；圖4是依據(jù)圖3的信號時序時刻1的顯示圖像效果示意圖；圖5是依據(jù)圖3的信號時序時刻2的顯示圖像效果示意圖；圖6是依據(jù)圖3的信號時序時刻3的顯示圖像效果示意圖；圖7是依據(jù)圖3的信號時序時刻4的顯示圖像效果示意圖；圖8是一個具體示例中最后形成的顯示效果的示意圖；圖9是本發(fā)明的像素空間分割裝置實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本發(fā)明的像素空間分割裝置實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是另一具體示例中的像素信號時序的示意圖；圖12是實施例三的像素空間分割裝置依據(jù)圖11所示的信號時序時刻1的顯示圖像效果示意圖；圖13是實施例三的像素空間分割裝置依據(jù)圖11所示的信號時序時刻2的顯示圖像效果示意圖；圖14是實施例三的像素空間分割裝置依據(jù)圖11所示的信號時序時刻3的顯示圖像效果示意圖；圖15是實施例三的像素空間分割裝置依據(jù)圖11所示的信號時序時刻4的顯示圖像效果示意圖；圖16是實施例四的像素空間分割裝置依據(jù)圖3所示的信號時序時刻1的顯示圖像效果示意圖；圖17是實施例四的像素空間分割裝置依據(jù)圖3所示的信號時序時刻2的顯示圖像效果示意圖；圖18是實施例四的像素空間分割裝置依據(jù)圖3所示的信號時序時刻3的顯示圖像效果示意圖；圖19是實施例四的像素空間分割裝置依據(jù)圖3所示的信號時序時刻4的顯示圖像效果示意圖；圖20是實施例五的像素空間分割裝置依據(jù)圖11所示的信號時序時刻1的顯示圖像效果示意圖；圖21是實施例五的像素空間分割裝置依據(jù)圖11所示的信號時序時刻2的顯示圖像效果示意圖；圖22是實施例五的像素空間分割裝置依據(jù)圖11所示的信號時序時刻3的顯示圖像效果示意圖；圖23是實施例五的像素空間分割裝置依據(jù)圖11所示的信號時序時刻4的顯示圖像效果示意圖；圖M是本發(fā)明方案中的像素空間分割裝置實施例六的結(jié)構(gòu)示意圖；圖25是實施例六的像素空間分割裝置依據(jù)圖3所示的信號時序各時刻的顯示圖像效果示意圖；圖沈是實施例六的像素空間分割裝置最后形成的顯示效果的示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明方案進行詳細闡述。圖1中示出了本發(fā)明提高點陣顯示屏分辨率的裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1 所示，本發(fā)明的提高點陣顯示屏分辨率的裝置包括有信號時間同步裝置、像素空間分割裝置，其中，像素空間分割裝置設(shè)置在點陣顯示屏與接收屏幕之間，即接收屏幕之后、點陣顯示屏之前，信號時間同步裝置與點陣顯示屏、像素空間分割裝置連接，信號時間同步裝置可設(shè)置于點陣顯示屏之后，像素空間分割裝置根據(jù)信號時間同步裝置的信號將點陣顯示屏的各像素在空間上分割成M個子像素、并周期性地將一顆像素的各子像素對應(yīng)的顯示圖像在接收屏幕上的對應(yīng)位置處顯示。根據(jù)上述本發(fā)明的方案，其是通過像素空間分割裝置將點陣顯示屏的像素在空間上進行分割，使得原來的一顆像素對應(yīng)多個子像素，并根據(jù)信號時間同步裝置的信號，周期性地將一顆像素的各子像素對應(yīng)的顯示圖像在接收屏幕上的對應(yīng)位置處顯示，即原來的一顆像素被劃分成M個子像素周期性的進行顯示，由于人眼的視覺暫留效應(yīng)，將會產(chǎn)生原來的每顆像素被分成M個像素的顯示效果，從而提高點陣顯示屏的分辨率，使得點陣顯示屏可適用于室內(nèi)近距離觀看的場合。為了提高視覺暫留效應(yīng)的視覺效果，不影響現(xiàn)有的顯示周期，可以將現(xiàn)有的信號切換頻率提高至M倍，并將現(xiàn)有的一個顯示周期劃分為M個子周期，分別在各子周期內(nèi)顯示對應(yīng)的子像素的圖像，從而不僅可以提高分辨率，還可以獲得與現(xiàn)有方式一致的周期顯示效果。因此，在下述的舉例說明中，是以將信號切換頻率提高至M倍、將一個顯示周期劃分為M個子周期為例進行說明，需要說明的是，這種舉例說明并不用以對本發(fā)明的具體實現(xiàn)方式和保護范圍構(gòu)成限定。其中，上述在空間上將一個像素分割成M個子像素時，依據(jù)實際需要可以有不同的分割方式其中一種分割方式，可以用圓形的分割方式進行像素分割，即以穿過像素形狀中心點的各中心線進行分割，例如由于像素的邊緣填充使得像素的呈現(xiàn)形狀為圓形時，可以用圓形的直徑對其進行區(qū)分，依據(jù)實際需要可以分割成多個等份，即M值可以依據(jù)實際需
要做不同的設(shè)定，例如2、3、4、5、6......等等，劃分時，各等份的面積可以不相同，為了能
夠獲得更好的觀看效果，優(yōu)選情況下進行同等等份的劃分；另外一種劃分方式，可以采用對矩形分格的方式進行分割，例如將一個像素分割成K*L個子像素，M = K*L，K、L為不同時為1的正整數(shù)，其中，K、L分別代表將一顆像素在行方向上倍增為K倍、在列方向上倍增L倍，為了保證提高了分辨率后的圖像的長寬對稱， 通常將K、L取相同值。若是為了需要有不同個性的觀看效果，例如拉長、壓扁等個性化視覺效果，則K、L可以取不同的數(shù)值。另外，依據(jù)現(xiàn)在的圖像顯示周期的顯示方式，為了要保證人眼觀看圖像沒有閃爍感，圖像的幀率應(yīng)大于等于50Hz，即每秒鐘刷新50張圖片，那么，在本發(fā)明方案中，為了達到與現(xiàn)有方式相同的圖像幀率，則子像素與子像素之間的切換幀率應(yīng)達到50*M，即上述設(shè)定的信號切換頻率應(yīng)達到50*M Hz，點陣顯示屏的各像素的一個子像素顯示完畢到下一個子像素進行顯示的時間應(yīng)達到1/(50*M)秒，以上述K = 2、L = 2為例，切換速度應(yīng)達到1/ (50*4) =5毫秒，此時，上述一個周期相當(dāng)于現(xiàn)有的一副圖片的顯示周期，S卩1/50秒。當(dāng)然，依據(jù)實際需要，如果對刷新率、閃爍感的要求不高，或者是需要更高要求的刷新率，相應(yīng)
5的切換頻率也可以做其他的設(shè)定，例如將切換頻率提高提高一倍，設(shè)置為100*M，或者將切換頻率減為一般，設(shè)置為25*M等等，在此不予多加贅述。在要保證圖像的幀率達到50Hz的情況下，則子像素與子像素之間的切換速度應(yīng)大于50*M，若是采用LCD光閥來實現(xiàn)切換，基于現(xiàn)有LCD光閥的開關(guān)速度，倍增系數(shù)M取4 是最理想的，此時光閥的最低切換速度為200Hz。如果總倍增系數(shù)取9，則光閥的切換最低速度達到450Hz，現(xiàn)有IXD光閥的開關(guān)速度已經(jīng)比較難達到，但是可以通過對光閥的材料及驅(qū)動電路進行改進來實現(xiàn)?；诖?，在下面的像素倍增的說明中，是以總倍增系數(shù)M = 4為例進行說明，這種說明僅僅是對本發(fā)明方案實施的示范性說明，并不用以對本發(fā)明方案進行限定。上述本發(fā)明的像素空間分割裝置，根據(jù)實際需要可以有各種不同的實現(xiàn)方式，例如可控光閥、可移動的開孔光闌陣列、可移動的微透鏡陣列等，以下就其中的幾種實現(xiàn)方式進行舉例說明。實施例一圖2是本發(fā)明的像素空間分割裝置實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2所示中，是以像素空間分割裝置為可控光閥、采用矩形分割的方式進行子像素的分割為例進行說明。圖2所示中，以可控光閥為電控液晶光閥為例進行說明，液晶光閥為電控液晶器件，其隨著施加在液晶層上的電壓的不同，而控制光線通過與否。假設(shè)點陣顯示屏的原像素的大小為3毫米(mm)，且M = K*L = 4，K = L = 2，則液晶光閥的像素大小應(yīng)為1. 5毫米，每4個液晶光閥像素與一顆像素相對應(yīng)。實施時，可將點陣顯示屏的信號切換頻率提高至4倍，每個子周期為原周期的 1/4，圖3中示出了一個具體示例中的信號時序。在本實施例中，以液晶光閥依據(jù)圖3中所示的信號時序進行像素分割為例進行說明。首先，在0-T/4子周期內(nèi)，點陣顯示屏的四個像素A、B、C、D分別顯示子像素A1、B1、 CUDl的圖像信號，而此時液晶光閥根據(jù)信號時間同步裝置的信號使得只有子像素A1、B1、 CUDl的對應(yīng)處才允許光線通過，其他位置不允許光線通過，從而點陣顯示屏中顯示的圖像信號經(jīng)過子像素Al、Bi、Cl、Dl后在接收屏幕上形成子像素Al、Bi、Cl、Dl的光斑。0-T/4 子周期所形成的顯示圖像效果示意圖如圖4所示。在T/4-2T/4子周期內(nèi)，點陣顯示屏的四個像素A、B、C、D分別顯示子像素A2、B2、 C2、D2的圖像信號，而此時液晶光閥根據(jù)信號時間同步裝置的信號使得只有子像素A2、B2、 C2、D2的對應(yīng)處才允許光線通過，其他位置不允許光線通過，從而點陣顯示屏中顯示的圖像信號經(jīng)過子像素A2、B2、C2、D2后在接收屏幕上形成子像素A2、B2、C2、D2的光斑。T/4-2T/4 子周期所形成的顯示圖像效果示意圖如圖5所示。2T/4-3T/4子周期內(nèi)，點陣顯示屏的四個像素A、B、C、D分別顯示子像素A3、B3、C3、 D3的圖像信號，而此時液晶光閥根據(jù)信號時間同步裝置的信號使得只有子像素A3、B3、C3、 D3的對應(yīng)處才允許光線通過，其他位置不允許光線通過，從而點陣顯示屏中顯示的圖像信號經(jīng)過子像素43』3丄3、03后在接收屏幕上形成子像素43、83丄3、03的光斑。2T/4-3T/4 子周期所形成的顯示圖像效果示意圖如圖6所示。3T/4-T子周期內(nèi)，點陣顯示屏的四個像素A、B、C、D分別顯示子像素A4、B4、C4、 D4的圖像信號，而此時液晶光閥根據(jù)信號時間同步裝置的信號使得只有子像素A4、B4、C4、D4的對應(yīng)處才允許光線通過，其他位置不允許光線通過，從而點陣顯示屏中顯示的圖像信號經(jīng)過子像素々4、84、(4、04后在接收屏幕上形成子像素44、84、(4、04的光斑。3T/4-T子周期所形成的顯示圖像效果示意圖如圖7所示。對于點陣顯示屏的每個像素都進行這樣的周期性顯示，配合液晶光閥的周期性光線透過，由于每個子周期的時間小于人眼的視覺暫留時間，最后將會形成每個像素被分成了 4個子像素的顯示效果，即將分辨率提高了 4倍。圖8示出了依據(jù)上述顯示方式最后形成的顯示效果的示意圖。實施例二圖9是本發(fā)明的像素空間分割裝置實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，圖9所示中，是以像素空間分割裝置為開孔光闌陣列、采用矩形分割的方式進行子像素的分割為例進行說明。圖9所示中，開孔光闌陣列為由多個開孔光闌組成的陣列，各開孔光闌分別與各像素相對應(yīng)，各開孔光闌的開孔的尺寸小于像素的尺寸，開孔光闌陣列根據(jù)信號時間同步裝置確定的移動時序進行移動，據(jù)此使得像素的各子像素周期性地在接收屏幕上進行顯
7J\ ο假設(shè)點陣顯示屏的原像素的大小為3毫米(mm)，且M = K*L = 4，K = L = 2，則光闌開孔的大小為1/2個像素大小，即1. 5毫米，每個開孔光闌與一顆像素相對應(yīng)，圖9所示中，是以每個開孔光闌的孔都開在左上角的位置進行說明。實施時，可將點陣顯示屏的信號切換頻率提高至4倍，每個子周期為原周期的 1/4，圖3中示出了一個具體示例中的信號時序。在本實施例中，以光闌像素陣列依據(jù)圖3 中所示的信號時序進行像素分割為例進行說明。在0-Τ/4子周期內(nèi)，點陣顯示屏的四個像素Α、B、C、D分別顯示子像素Al、Bi、Cl、 Dl的圖像信號，而此時開孔光闌陣列的開孔分別處于子像素A1、B1、C1、D1的位置，那么點陣顯示屏中顯示的圖像信號經(jīng)過開孔光闌的開孔后在接收屏幕上形成子像素A1、B1、C1、D1 的光斑。0-T/4子周期所形成的顯示圖像效果示意圖如圖4所示。在上述0-T/4子周期的顯示完畢后，開孔光闌陣列向右移動1/2個像素的距離。在T/4-2T/4子周期內(nèi)，點陣顯示屏的四個像素A、B、C、D分別顯示子像素A2、B2、 C2、D2的圖像信號，而此時開孔光闌陣列的開孔分別處于子像素A2、B2、C2、D2的位置，那么點陣顯示屏中顯示的圖像信號經(jīng)過開孔光闌的開孔后在接收屏幕上形成子像素A2、B2、C2、 D2的光斑。T/4-2T/4子周期所形成的顯示圖像效果示意圖如圖5所示。在上述T/4-2T/4 子周期的顯示完畢后，開孔光闌陣列向下移動1/2個像素的距離。在2T/4-3T/4子周期內(nèi)，點陣顯示屏的四個像素A、B、C、D分別顯示子像素A3、B3、 C3、D3的圖像信號，而此時開孔光闌陣列的開孔分別處于子像素A3、B3、C3、D3的位置，那么點陣顯示屏中顯示的圖像信號經(jīng)過開孔光闌的開孔后在接收屏幕上形成子像素A3、B3、C3、 D3的光斑。2T/4-3T/4子周期所形成的顯示圖像效果示意圖如圖6所示。在上述2T/4-3T/4 子周期的顯示完畢后，開孔光闌陣列向左移動1/2個像素的距離。在3T/4-T子周期內(nèi)，點陣顯示屏的四個像素A、B、C、D分別顯示子像素A4、B4、C4、 D4的圖像信號，而此時開孔光闌陣列的開孔分別處于子像素A4、B4、C4、D4的位置，那么點陣顯示屏中顯示的圖像信號經(jīng)過開孔光闌陣列的開孔后在接收屏幕上形成子像素A4、B4、 C4、D4的光斑。3T/4-T子周期所形成的顯示圖像效果示意圖如圖7所示。在上述3T/4-T子周期的顯示完畢后，開孔光闌陣列向上移動1/2個像素的距離，回到第一個像素處的開孔狀態(tài)，完成一個周期的移動。對于點陣顯示屏的每個像素都進行這樣的周期性顯示，配合光闌陣列的周期性移動，由于每個子周期的時間小于人眼的視覺暫留時間，最后將會形成每個像素被分成了 4 個子像素的顯示效果，即將分辨率提高了 4倍。圖8示出了依據(jù)上述顯示方式最后形成的顯示效果的示意圖。實施例三圖10是本發(fā)明的像素空間分割裝置實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖，在本實施例中，與上述實施例二類似，是以像素空間分割裝置為開孔光闌陣列為例進行說明，但是開孔光闌陣列的結(jié)構(gòu)(開孔方式)與上述實施例二中的有所不同。圖10所示中，開孔光闌陣列為由多個開孔光闌組成的陣列，各開孔光闌分別與各像素相對應(yīng)，各開孔光闌的開孔的尺寸小于像素的尺寸，開孔光闌陣列根據(jù)信號時間同步裝置確定的移動時序進行移動，據(jù)此使得像素的各子像素周期性地在接收屏幕上進行顯
7J\ ο假設(shè)點陣顯示屏的像素的大小為3毫米(mm)，且M = K*L = 4，K = L = 2，則光闌開孔的大小為1/2個像素大小，即1. 5毫米，每個開孔光闌與一顆像素相對應(yīng)，圖10所示中，是設(shè)定以4顆像素為一組，光闌陣列的四個開孔分別對應(yīng)于第一顆像素的第一個子像素(左上角)、第二顆像素的第二個子像素(右上角)、第三顆像素的第三個子像素(右下角)、第四顆像素的第四個子像素(左下角)，依次周期排列下去，組成開孔的光闌陣列。由于各顆像素對應(yīng)的開孔不同，因而各子像素的顯示信號時序也有所差異，圖11中示出了其中一種具體的顯示信號時序。實施時，可將點陣顯示屏的信號切換頻率提高至4倍，每個子周期為原周期的 1/4，下述說明中，以光闌像素陣列依據(jù)圖11所示的信號時序進行像素分割為例進行說明。在0-174子周期內(nèi)，點陣顯示屏的四個像素々、8、(、0分別顯示子像素六1、82、〇3、 D4的圖像信號，而此時開孔光闌陣列的開孔分別處于子像素A1、B2、C3、D4的位置，那么點陣顯示屏中顯示的圖像信號經(jīng)過開孔光闌的開孔后在接收屏幕上形成子像素A1、B2、C3、D4 的光斑。0-T/4子周期所形成的顯示圖像效果示意圖如圖12所示。在上述0-T/4子周期的顯示完畢后，開孔光闌陣列向上移動1顆像素的距離。在T/4-2T/4子周期內(nèi)，點陣顯示屏的四個像素A、B、C、D分別顯示子像素A2、B3、 C4、D1的圖像信號，而此時開孔光闌陣列的開孔分別處于子像素A2、B3、C4、D1的位置，那么點陣顯示屏中顯示的圖像信號經(jīng)過開孔光闌的開孔后在接收屏幕上形成子像素A2、B3、C4、 Dl的光斑。T/4-2T/4子周期所形成的顯示圖像效果示意圖如圖13所示。在上述T/4-2T/4 子周期的顯示完畢后，開孔光闌陣列向上移動1顆像素的距離。在2T/4-3T/4子周期內(nèi)，點陣顯示屏的四個像素A、B、C、D分別顯示子像素A3、B4、 C1、D2的圖像信號，而此時開孔光闌陣列的開孔分別處于子像素A3、B4、C1、D2的位置，那么點陣顯示屏中顯示的圖像信號經(jīng)過開孔光闌的開孔后在接收屏幕上形成子像素A3、B4、C1、 D2的光斑。2T/4-3T/4子周期所形成的顯示圖像效果示意圖如圖14所示。在上述2T/4-3T/4 子周期的顯示完畢后，開孔光闌陣列向上移動1顆像素的距離。在3T/4-T子周期內(nèi)，點陣顯示屏的四個像素A、B、C、D分別顯示子像素A4、B1、C2、D3的圖像信號，而此時開孔光闌陣列的開孔分別處于子像素A4、Bi、C2、D3的位置，那么點陣顯示屏中顯示的圖像信號經(jīng)過開孔光闌陣列的開孔后在接收屏幕上形成子像素A4、Bi、 C2、D3的光斑。3T/4-T子周期所形成的顯示圖像效果示意圖如圖15所示。在上述3T/4-T 子周期的顯示完畢后，開孔光闌陣列向下移動3顆像素的距離，回到原來的開孔狀態(tài)，完成一個周期的移動。對于點陣顯示屏的每顆像素都進行這樣的周期性顯示，配合光闌陣列的周期性移動，由于每個子周期的時間小于人眼的視覺暫留時間，最后將會形成每個像素被分成了 4 個子像素的顯示效果，即將分辨率提高了 4倍。圖8示出了依據(jù)上述顯示方式最后形成的顯示效果的示意圖。其中，在上述實施例二、實施例三對開孔光闌陣列的說明中，僅以其中兩種信號序列、開孔方式進行了說明，根據(jù)實際需要，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)置各種開孔方式、信號序列、以及對應(yīng)的像素光闌陣列的移動方式，只要一個顯示周期內(nèi)一顆像素對應(yīng)的各子像素均被顯示一次即可，在此不予贅述。實施例四在本實施例中，是以像素空間分割裝置為可移動的透鏡陣列、采用矩形分割的方式進行子像素的分割為例進行說明。其中，透鏡陣列為由多個透鏡組成的陣列，各透鏡分別和點陣顯示屏的各像素相對應(yīng)，各透鏡的尺寸小于像素的尺寸，透鏡陣列根據(jù)信號時間同步裝置確定的移動時序進行移動，據(jù)此使得像素的各子像素周期性地在接收屏幕上進行顯示。為了配合透鏡陣列的移動，可增設(shè)有設(shè)置在點陣顯示屏與透鏡陣列之間的光線匯集設(shè)備，本實施例中是以光線匯集設(shè)備以開孔反射罩陣列為例進行說明，各開孔反射罩分別與像素、透鏡對應(yīng)，像素發(fā)出的光通過開孔反射罩匯集成較小發(fā)光面后達到對應(yīng)位置的透鏡，通過移動透鏡改變發(fā)光面和透鏡的相對位置，從而可以再接收屏幕的不同位置上形成發(fā)光面的實像。實施時，可將點陣顯示屏的信號切換頻率提高至4倍，每個子周期為原周期的 1/4，各顆像素的子像素的信號時序可以相同，下述說明中，以光闌像素陣列依據(jù)圖3所示的信號時序進行像素分割為例進行說明。在0-T/4子周期內(nèi)，點陣顯示屏的四個像素A、B、C、D分別顯示子像素Al、Bi、Cl、 Dl的圖像信號，而此時透鏡位于整顆像素偏左上角的位置，那么點陣顯示屏中顯示的圖像信號經(jīng)過開孔反射罩、透鏡后在接收屏幕上形成子像素Al、Bi、Cl、Dl的光斑。0-T/4子周期所形成的顯示圖像效果示意圖如圖16所示。在上述0-T/4子周期的顯示完畢后，透鏡陣列向右移動一定的距離，使得透鏡位于整顆像素偏右上角的位置。在T/4-2T/4子周期內(nèi)，點陣顯示屏的四個像素A、B、C、D分別顯示子像素A2、B2、 C2、D2的圖像信號，而此時透鏡位于整顆像素偏右上角的位置，那么點陣顯示屏中顯示的圖像信號經(jīng)過開孔反射罩、透鏡后在接收屏幕上形成子像素A2、B2、C2、D2的光斑。T/4-2T/4 子周期所形成的顯示圖像效果示意圖如圖17所示。在上述T/4-2T/4子周期的顯示完畢后， 透鏡陣列向下移動一定的距離，使得透鏡位于整顆像素偏右下角的位置。在2T/4-3T/4子周期內(nèi)，點陣顯示屏的四個像素A、B、C、D分別顯示子像素A3、B3、 C3、D3的圖像信號，而此時透鏡位于整顆像素偏右下角的位置，那么點陣顯示屏中顯示的圖像信號經(jīng)過開孔反射罩、透鏡后在接收屏幕上形成子像素A3、B3、C3、D3的光斑。2T/4-3T/4 子周期所形成的顯示圖像效果示意圖如圖18所示。在上述2T/4-3T/4子周期的顯示完畢后，透鏡陣列向左移動一定的距離，使得透鏡位于整顆像素偏左下角的位置。在3T/4-T子周期內(nèi)，點陣顯示屏的四個像素A、B、C、D分別顯示子像素A4、B4、C4、 D4的圖像信號，而此時透鏡位于整顆像素偏左下角的位置，那么點陣顯示屏中顯示的圖像信號經(jīng)過開孔反射罩、透鏡后在接收屏幕上形成子像素A4、B4、C4、D4的光斑。3T/4-T子周期所形成的顯示圖像效果示意圖如圖19所示。在上述3T/4-T子周期的顯示完畢后，透鏡陣列向上移動一定的距離，回到0-T/4時刻的初始位置，完成一個周期的移動。對于點陣顯示屏的顆像素都進行這樣的周期性顯示，配合透鏡陣列的周期性移動，由于每個子周期的時間小于人眼的視覺暫留時間，最后將會形成每顆像素被分成了 4 個子像素的顯示效果，即將分辨率提高了 4倍。圖8示出了依據(jù)上述顯示方式最后形成的顯示效果的示意圖。在本實施例中，相對于上述實施例二、三中的方式而言，由于是采用開孔反射罩、 透鏡的使用，可以有效提高能量利用率，此外，由于透鏡的移動距離很小，從而可以保證透鏡陣列始終處于點陣顯示屏范圍之內(nèi)，便于多個小塊點陣顯示屏之間的拼接。實施例五在本實施例中，與上述實施例四類似，是以像素空間分割裝置為透鏡陣列為例進行說明，但是透鏡陣列中的各透鏡的結(jié)構(gòu)都不同，各透鏡的中心與上述實施例四中形成的發(fā)光面的中心相對齊，且透鏡陣列可以只需要進行一維的運動，簡化了移動程序，可以有效提高整個系統(tǒng)的可靠性，由于透鏡所在的狀態(tài)的不同從而在接收屏幕的不同位置處形成發(fā)光面的實像。實施時，可將點陣顯示屏的信號切換頻率提高至4倍，每個子周期為原周期的 1/4，下述說明中，以光闌像素陣列依據(jù)圖11所示的信號時序進行像素分割為例進行說明。在0-T/4子周期內(nèi)，點陣顯示屏的四個像素A、B、C、D分別顯示子像素Al、B2、C3、 D4的圖像信號，而此時透鏡陣列的對應(yīng)透鏡分別位于子像素Al、B2、C3、D4的位置，從而使得點陣顯示屏中顯示的圖像信號經(jīng)過開孔反射罩、對應(yīng)透鏡后在接收屏幕上形成子像素 Al、B2、C3、D4的光斑。0-T/4子周期所形成的顯示圖像效果示意圖如圖20所示。在上述 0-T/4子周期的顯示完畢后，透鏡陣列向上移動一顆像素的距離。在T/4-2T/4子周期內(nèi)，點陣顯示屏的四個像素A、B、C、D分別顯示子像素A2、B3、 C4、D1的圖像信號，而此時透鏡陣列的對應(yīng)透鏡分別位于子像素A2、B3、C3、D1的位置，從而使得點陣顯示屏中顯示的圖像信號經(jīng)過開孔反射罩、對應(yīng)透鏡后在接收屏幕上形成子像素 A2、B3、C4、D1的光斑。T/4-2T/4子周期所形成的顯示圖像效果示意圖如圖21所示。在上述T/4-2T/4子周期的顯示完畢后，透鏡陣列向上移動一顆像素的距離。在2T/4-3T/4子周期內(nèi)，點陣顯示屏的四個像素A、B、C、D分別顯示子像素A3、B4、 C1、D2的圖像信號，而此時透鏡陣列的對應(yīng)透鏡分別位于子像素A3、B4、C1、D2的位置，從而使得點陣顯示屏中顯示的圖像信號經(jīng)過開孔反射罩、對應(yīng)透鏡后在接收屏幕上形成子像素 A3、B4、Cl、D2的光斑。2T/4-3T/4子周期所形成的顯示圖像效果示意圖如圖22所示。在上述2T/4-3T/4子周期的顯示完畢后，透鏡陣列向上移動一顆像素的距離。在3T/4-T子周期內(nèi)，點陣顯示屏的四個像素A、B、C、D分別顯示子像素A4、B1、C2、D3的圖像信號，而此時透鏡陣列的對應(yīng)透鏡分別位于子像素A4、Bi、C2、D3的位置，從而使得點陣顯示屏中顯示的圖像信號經(jīng)過開孔反射罩、透鏡后在接收屏幕上形成子像素A4、B1、 C2、D3的光斑。3T/4-T子周期所形成的顯示圖像效果示意圖如圖23所示。在上述3T/4-T 子周期的顯示完畢后，透鏡陣列向下移動三顆像素的距離，回到0-T/4時刻的初始位置，完成一個周期的移動。對于點陣顯示屏的每顆像素都進行這樣的周期性顯示，配合透鏡陣列的周期性移動，由于每個子周期的時間小于人眼的視覺暫留時間，最后將會形成每個像素被分成了 4 個子像素的顯示效果，即將分辨率提高了 4倍。圖8示出了依據(jù)上述顯示方式最后形成的顯示效果的示意圖。其中，在上述實施例四、實施例五對透鏡陣列的說明中，僅以其中兩種信號序列、 移動方式進行了說明，根據(jù)實際需要，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)置各種透鏡的排布方式、信號序列、以及對應(yīng)的透鏡陣列的移動方式，只要一個顯示周期內(nèi)一顆像素對應(yīng)的各子像素均被顯示一次即可，在此不予贅述。實施例六圖M是本發(fā)明的像素空間分割裝置實施例六的結(jié)構(gòu)示意圖，圖對所示中，是以像素空間分割裝置為開孔光闌陣列、采用圓形分割的方式進行子像素的分割為例進行說明。圖M所示中，開孔光闌陣列為由多個開孔光闌組成的陣列，各開孔光闌分別與各像素相對應(yīng)，各開孔光闌的開孔的尺寸小于像素的尺寸，開孔光闌陣列根據(jù)信號時間同步裝置確定的時序進行轉(zhuǎn)動，據(jù)此使得像素的各子像素周期性地在接收屏幕上進行顯示。圖 M、25J6中各頂角處的填充部分，表示像素邊界的填充，在沒有對像素進行填充的情況下， 該部分不存在，或者可以直接在開孔光闌陣列中將該部分的對應(yīng)處設(shè)置為光線無法通過，實施時，可將點陣顯示屏的信號切換頻率提高至4倍，每個子周期為原周期的 1/4，圖3中示出了一個具體示例中的信號時序。在本實施例中，以光闌像素陣列依據(jù)圖3 中所示的信號時序進行像素分割為例進行說明。在0-T/4子周期內(nèi)，點陣顯示屏的四個像素A、B、C、D分別顯示子像素Al、Bi、Cl、 Dl的圖像信號，而此時開孔光闌陣列的開孔分別處于子像素A1、B1、C1、D1的位置，那么點陣顯示屏中顯示的圖像信號經(jīng)過開孔光闌的開孔后在接收屏幕上形成子像素A1、B1、C1、D1 的光斑。0-T/4子周期所形成的顯示圖像效果示意圖如圖25中的(1)所示。在上述0-T/4 子周期的顯示完畢后，開孔光闌陣列沿中心點順時針轉(zhuǎn)動90度。在T/4-2T/4子周期內(nèi)，點陣顯示屏的四個像素A、B、C、D分別顯示子像素A2、B2、 C2、D2的圖像信號，而此時開孔光闌陣列的開孔分別處于子像素A2、B2、C2、D2的位置，那么點陣顯示屏中顯示的圖像信號經(jīng)過開孔光闌的開孔后在接收屏幕上形成子像素A2、B2、C2、 D2的光斑。T/4-2T/4子周期所形成的顯示圖像效果示意圖如圖25中的( 所示。在上述 T/4-2T/4子周期的顯示完畢后，開孔光闌陣列沿中心點順時針轉(zhuǎn)動90度。在2T/4-3T/4子周期內(nèi)，點陣顯示屏的四個像素A、B、C、D分別顯示子像素A3、B3、 C3、D3的圖像信號，而此時開孔光闌陣列的開孔分別處于子像素A3、B3、C3、D3的位置，那么點陣顯示屏中顯示的圖像信號經(jīng)過開孔光闌的開孔后在接收屏幕上形成子像素A3、B3、C3、 D3的光斑。2T/4-3T/4子周期所形成的顯示圖像效果示意圖如圖25中的C3)所示。在上述2T/4-3T/4子周期的顯示完畢后，開孔光闌陣列沿中心點順時針轉(zhuǎn)動90度。
11
在3T/4-T子周期內(nèi)，點陣顯示屏的四個像素A、B、C、D分別顯示子像素A4、B4、C4、 D4的圖像信號，而此時開孔光闌陣列的開孔分別處于子像素A4、B4、C4、D4的位置，那么點陣顯示屏中顯示的圖像信號經(jīng)過開孔光闌陣列的開孔后在接收屏幕上形成子像素A4、B4、 C4、D4的光斑。3T/4-T子周期所形成的顯示圖像效果示意圖如圖25中的(4)所示。在上述3T/4-T子周期的顯示完畢后，開孔光闌陣列沿中心點順時針轉(zhuǎn)動90度，回到第一個像素處的開孔狀態(tài)，完成一個周期的移動。對于點陣顯示屏的每個像素都進行這樣的周期性顯示，配合光闌陣列的周期性移動，由于每個子周期的時間小于人眼的視覺暫留時間，最后將會形成每個像素被分成了 4 個子像素的顯示效果，即將分辨率提高了 4倍。圖沈示出了依據(jù)上述顯示方式最后形成的顯示效果的示意圖。在上述實施例六的說明中，是以按順時針方向轉(zhuǎn)動為例進行說明，根據(jù)實際需要， 也可以是進行逆時針的轉(zhuǎn)動，或者與實施例三、五中的移動方式類似，在此不予多加贅述。上述本發(fā)明方案所應(yīng)用的點陣顯示屏，可以是LED點陣顯示屏、OLED點陣顯示屏或者其他通過點組合方式顯示的點陣顯示屏，依據(jù)實際需要，上述本發(fā)明方案可應(yīng)用于任何一種點陣顯示屏，在此不予多加贅述。根據(jù)上述本發(fā)明的提高點陣顯示屏分辨率的裝置，本發(fā)明還提供一種點陣顯示屏，其包括各像素，以及如上所述的提高點陣顯示屏分辨率的裝置，在此不予贅述。以上所述的本發(fā)明實施方式，僅僅是對本發(fā)明較佳實施例的詳細說明，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
1權(quán)利要求
1.一種提高點陣顯示屏分辨率的裝置，其特征在于，包括設(shè)置在點陣顯示屏與接收屏幕之間的像素空間分割裝置，與所述點陣顯示屏、所述像素空間分割裝置連接的信號時間同步裝置，所述像素空間分割裝置根據(jù)所述信號時間同步裝置的信號將所述點陣顯示屏的各像素在空間上分割成M個子像素、并周期性的將像素的各子像素對應(yīng)的顯示圖像在接收屏幕上的對應(yīng)位置處顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高點陣顯示屏分辨率的裝置，其特征在于，所述像素空間分割裝置為可控光閥陣列，M個可控光閥與一顆像素相對應(yīng)，所述可控光閥根據(jù)所述信號時間同步裝置的信號控制光線是否通過。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高點陣顯示屏分辨率的裝置，其特征在于，所述可控光閥為電控液晶光閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高點陣顯示屏分辨率的裝置，其特征在于，所述像素空間分割裝置為開孔光闌陣列，各開孔光闌分別與各像素相對應(yīng)且開孔光闌的開孔尺寸小于像素的尺寸，所述開孔光闌陣列根據(jù)所述信號時間同步裝置確定的移動時序進行移動或者轉(zhuǎn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高點陣顯示屏分辨率的裝置，其特征在于，所述像素空間分割裝置包括透鏡陣列、設(shè)置在點陣顯示屏與透鏡陣列之間的光線匯集設(shè)備，透鏡陣列中的各透鏡分別與各像素相對應(yīng)，各透鏡的尺寸小于像素的尺寸，像素發(fā)出的光通過光線匯集設(shè)備匯集后到達對應(yīng)位置的透鏡，透鏡陣列根據(jù)所述信號時間同步裝置確定的移動時序進行移動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的提高點陣顯示屏分辨率的裝置，其特征在于，所述光線匯集設(shè)備為開孔反射罩陣列。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一項所述的提高點陣顯示屏分辨率的裝置，其特征在于，M =4。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一項所述的提高點陣顯示屏分辨率的裝置，其特征在于，M =K*L，K、L為不同時為1的正整數(shù)，K表示將一顆像素在行方向上倍增為K倍，L表示將一顆像素在列方向上倍增L倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任意一項所述的提高點陣顯示屏分辨率的裝置，其特征在于，所述點陣顯示屏為LED點陣顯示屏或者OLED點陣顯示屏。
10.一種點陣顯示屏系統(tǒng)，包括各像素，其特征在于，還包括如權(quán)利要求1至9任意一項所述的提高點陣顯示屏分辨率的裝置。
全文摘要
提高點陣顯示屏分辨率的裝置以及點陣顯示屏系統(tǒng)，該裝置包括設(shè)置在點陣顯示屏與接收屏幕之間的像素空間分割裝置，與所述點陣顯示屏、所述像素空間分割裝置連接的信號時間同步裝置，所述像素空間分割裝置根據(jù)所述信號時間同步裝置的信號將所述點陣顯示屏的各像素在空間上分割成M個子像素、并周期性的將像素的各子像素對應(yīng)的顯示圖像在接收屏幕上的對應(yīng)位置處顯示。應(yīng)用上述本發(fā)明的方案，由于人眼的視覺暫留效應(yīng)，將會產(chǎn)生原來的每顆像素被分成M個像素的顯示效果，從而提高點陣顯示屏的分辨率，使得點陣顯示屏可適用于室內(nèi)近距離觀看的場合。
文檔編號G09G3/14GK102402929SQ20111027505
公開日2012年4月4日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者黃永峰 申請人:廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司