專利名稱：提高led圖像顯示效果的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及提高圖像顯示效果的系統(tǒng)，特別是涉及提高LED圖像顯示效果的
系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
LED燈，又稱為固態(tài)發(fā)光器件，因其使用壽命長，尺寸可以做得較小，并且通 過控制加載在LED燈的電流可以控制其亮度，而且LED燈可以有由多種顏色。因此 使用LED燈作為圖像顯示設(shè)備，在大屏幕廣告系統(tǒng)、大屏幕電視接收系統(tǒng)中廣泛使 用。
但由于LED燈需要固定在電路板上形成LED燈陣列，使得LED燈之間存在間隙， 當(dāng)人們以較近距離觀看LED陣列顯示的圖像，會(huì)看到明顯的像素點(diǎn)間隔區(qū)域，造成 圖像模糊、圖像質(zhì)量低的問題。
同樣，在基于熒光顯示屏的陰極射線管顯示器中，在熒光顯示屏的橫向和縱向 上按照分辨率的要求劃分為多個(gè)像素點(diǎn)，像素點(diǎn)之間有間隙。陰極射線打在像素點(diǎn)， 使像素點(diǎn)發(fā)光，打在像素點(diǎn)之間有間隙則不會(huì)發(fā)光，當(dāng)人們以較近距離觀看陰極射 線管顯示器顯示的圖像，會(huì)看到明顯的像素點(diǎn)間隔區(qū)域，造成圖像模糊、圖像質(zhì)量 低的問題。
同樣，在基于點(diǎn)陣顯示的其他各種顯示器中，如液晶顯示器、等離子體顯示器、 有機(jī)發(fā)光體陣列、電致發(fā)光體陣列等，由于制造工藝的限制，顯示器中像素點(diǎn)的間 隙總是存在，當(dāng)人們以較近距離觀看這些顯示器顯示的圖像，會(huì)看到明顯的像素點(diǎn) 間隔區(qū)域，造成圖像模糊、圖像質(zhì)量低的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何提高基于點(diǎn)陣顯示的圖像顯示效果，消除點(diǎn) 陣之間間隙造成的圖像模糊和圖像質(zhì)量低。本發(fā)明采用光學(xué)方法將圖像進(jìn)行光學(xué)處 理后，使呈現(xiàn)出的圖像沒有像素點(diǎn)間隙或像素點(diǎn)間隙被減少，從而提高圖像顯示效 果，即使近距離觀看，圖像質(zhì)量也得到提高。
術(shù)語說明:本文中所指的點(diǎn)陣間隙是指兩個(gè)^:光點(diǎn)同時(shí)發(fā)光時(shí)在人們的視覺上
3感受到的兩個(gè)發(fā)光點(diǎn)之間的未發(fā)光區(qū)域。所指的點(diǎn)陣間隙為零或點(diǎn)陣間隙消除是指 兩個(gè)發(fā)光點(diǎn)同時(shí)發(fā)光時(shí)在人們的視覺上感受不到兩個(gè)發(fā)光點(diǎn)之間存在明顯的未發(fā)光 區(qū)域。
為解決上述問題，提出的技術(shù)解決方案是
1、 一種提高圖像顯示效果的系統(tǒng)， 一個(gè)方案是包括如下部件
發(fā)光點(diǎn)陣列，至少包含兩個(gè)發(fā)光元件，所述發(fā)光元件包含發(fā)光體；
在所述每一個(gè)發(fā)光元件的發(fā)光面上設(shè)置第一光學(xué)元件，所述第一光學(xué)元件是內(nèi) 表面具有光學(xué)反射特性的空心體，所述空心體包含頂端和底端，其中所述頂端的橫
截面大于所述發(fā)光體的橫截面，所述底端與所述發(fā)光體光學(xué)連接。第一光學(xué)元件的 空心體的管壁厚度可以很小，如采用反射膜或光纖材料，可以使第一光學(xué)元件的空 心體管壁變得十分薄，從而使第一光學(xué)元件之間的間隙可以很小。
2、 進(jìn)一步可以增加第二光學(xué)元件，所述第二光學(xué)元件具有光學(xué)透射特性，置于第一 光學(xué)元件之上。 一種較好的選擇是所述第二光學(xué)元件是透射型投影屏幕。
3、 該系統(tǒng)的一個(gè)方面是所述第一光學(xué)元件的內(nèi)表面有全反射膜。也可以釆用光纖， 光纖的內(nèi)部空心體橫截面形狀可以是長方形或圓形。
4、 該系統(tǒng)的另一個(gè)方面是是所述發(fā)光點(diǎn)陣列是單色LED陣列、多色LED陣列。
5、 該系統(tǒng)的另一個(gè)方面是所述第一光學(xué)元件是四棱柱形狀或四棱錐形狀。
6、 該系統(tǒng)的其他方面是是所述第一光學(xué)元件的頂端之間沒有間隙或者所述第一光 學(xué)元件的頂端之間的間隙小于所述發(fā)光元件的發(fā)光體之間的間隙。
7、 一種提高圖像顯示效果的系統(tǒng)，另一個(gè)方案是是包括如下部件-
發(fā)光點(diǎn)陣列，至少包含兩個(gè)發(fā)光元件，所述發(fā)光元件包含發(fā)光體；
第一光學(xué)元件陣列，所述第一光學(xué)元件陣列的每個(gè)第一光學(xué)元件與發(fā)光點(diǎn)陣列 的每個(gè)發(fā)光元件對(duì)應(yīng)，所述第一光學(xué)元件是內(nèi)表面具有光學(xué)反射特性的空心體，所 述空心體包含頂端和底端，其中所述頂端的橫截面大于所述發(fā)光體的橫截面，所述 底端與所述發(fā)光體光學(xué)連接。
8、 進(jìn)一步，所述第一光學(xué)元件陣列由形成一體的內(nèi)表面具有光學(xué)反射特性的多個(gè)空 心體構(gòu)成，置于發(fā)光點(diǎn)陣列之上，使空心體之間的間距與發(fā)光點(diǎn)陣列中的發(fā)光元件的間距相同。
對(duì)于第二光學(xué)元件是透射型投影屏幕，在
公開日為2004年5月12日公開號(hào)為 CN1495518A的中國專利申請(qǐng)中公開了透射型屏幕的實(shí)現(xiàn)方法，作為本發(fā)明的引用 資料，引用方式為全文引用。當(dāng)用透射型屏幕時(shí)，類似于背投投影設(shè)備，原始圖像 源位于屏幕的背面(后面)，觀察者位于屏幕的前面。
由像素點(diǎn)構(gòu)成的圖像顯示器由于像素點(diǎn)之間的間隙，使人們看到的圖像存在顆 粒效應(yīng)，即距離較近時(shí)，可以感覺到圖像是由離散的像素顆粒構(gòu)成，明顯感覺到像 素點(diǎn)之間的間隔。其結(jié)果是圖像顯示效果差，甚至模糊。通過上述系統(tǒng)，圖像顯示 器顯示的圖像通過第一光學(xué)元件處理，由于第一光學(xué)元件的頂端的橫截面大于所述 發(fā)光體的橫截面，而且第一光學(xué)元件是內(nèi)表面具有光學(xué)反射特性的空心體，當(dāng)?shù)谝?光學(xué)元件的底端與所述發(fā)光體光學(xué)連接時(shí)，發(fā)光元件的發(fā)光體所發(fā)出的光線經(jīng)過第 一光學(xué)元件的內(nèi)表面反射后從第一光學(xué)元件的頂端射出時(shí)，其光學(xué)面是第一光學(xué)元 件的頂端的橫截面，從而減小甚至消除了像素點(diǎn)之間的間隙。進(jìn)一步在第一光學(xué)元 件增加具有光學(xué)透射特性第二光學(xué)元件，比如it射型投影屏幕，由于光點(diǎn)在透射型 投影屏幕存在擴(kuò)散效應(yīng)，即由于成像平面的散射，會(huì)使光點(diǎn)的光學(xué)圖像區(qū)域擴(kuò)散， 可以使相鄰的像素點(diǎn)的影像點(diǎn)之間的間隙進(jìn)一步縮小到零，甚至使像素點(diǎn)形成的影 像點(diǎn)出現(xiàn)交叉。因此可以使經(jīng)過第一光學(xué)元件和第二光學(xué)元件的處理使像素點(diǎn)之間 不存在間隙。此時(shí)第二光學(xué)元件顯示的圖像是沒有像素點(diǎn)之間的間隙。人們觀看第 二光學(xué)元件上的影像的顯示效果將更清晰，沒有像素點(diǎn)之間的間隙產(chǎn)生的模糊感覺。 即使近距離觀看也不會(huì)產(chǎn)生顆粒效應(yīng)。
本發(fā)明的有益效果:采用本發(fā)明的技術(shù)將點(diǎn)陣圖像經(jīng)過光學(xué)處理后呈現(xiàn)給人們 的圖像沒有點(diǎn)陣間隙的感覺，從而提供給觀察者一個(gè)平滑的圖像感受，達(dá)到提高圖 像顯示效果的目的，進(jìn)而提高圖像的質(zhì)量。


圖1 (A)至圖1 (D)是現(xiàn)有技術(shù)中LED點(diǎn)陣圖像顯示存在間隙的工作原理示 意圖，其中圖1 (A)是四個(gè)LED燈構(gòu)成點(diǎn)陣的主視圖，圖1 (B)是四個(gè)LED燈構(gòu)成 點(diǎn)陣的俯視圖，圖1 (C)是四個(gè)LED燈構(gòu)成點(diǎn)陣的側(cè)視圖，圖1 (D)是四個(gè)LED燈構(gòu)成點(diǎn)陣的立體圖。
圖2 (A)至圖2 (E)是本發(fā)明中采用內(nèi)表面具有光學(xué)反射特性的圓錐體作為 第一光學(xué)元件對(duì)于LED點(diǎn)陣圖像的每個(gè)發(fā)光點(diǎn)進(jìn)行光學(xué)處理的工作原理示意圖，其 中圖2 (A)是四個(gè)LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的主視圖，圖2 (B)是四個(gè) LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的俯視圖，圖2 (C)是四個(gè)LED燈外加第一光學(xué) 元件構(gòu)成點(diǎn)陣的側(cè)視圖，圖2 (D)是四個(gè)LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的立體 圖，圖2 (E)是第一光學(xué)元件示意圖。
圖3 (A)至圖3 (E)是本發(fā)明中采用內(nèi)表面具有光學(xué)反射特性的曲面圓錐體 作為第一光學(xué)元件對(duì)于LED點(diǎn)陣圖像的每個(gè)發(fā)光點(diǎn)進(jìn)行光學(xué)處理的工作原理示意 圖，其中圖3 (A)是四個(gè)LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的主視圖，圖3 (B)是 四個(gè)LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的俯視圖，圖3 (C)是四個(gè)LED燈外加第一 光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的側(cè)視圖，圖3 (D)是四個(gè)LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的 立體圖，圖3 (E)是第一光學(xué)元件示意圖。
圖4 (A)至圖4 (E)是本發(fā)明中采用內(nèi)表面具有光學(xué)反射特性的四棱錐體作 為第一光學(xué)元件對(duì)于LED點(diǎn)陣圖像的每個(gè)發(fā)光點(diǎn)進(jìn)行光學(xué)處理的工作原理示意圖， 其中圖4 (A)是四個(gè)LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的主視圖，圖4 (B)是四個(gè) LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的俯視圖，圖4 (C)是四個(gè)LED燈外加第一光學(xué) 元件構(gòu)成點(diǎn)陣的側(cè)視圖，圖4 (D)是四個(gè)LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的立體 圖，圖4 (E)是第一光學(xué)元件示意圖。
圖5 (A)至圖5 (E)是本發(fā)明中采用內(nèi)表面具有光學(xué)反射特性的曲面四棱錐 體作為第一光學(xué)元件對(duì)于LED點(diǎn)陣圖像的每個(gè)發(fā)光點(diǎn)進(jìn)行光學(xué)處理的工作原理示意 圖，其中圖5 (A)是四個(gè)LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的主視圖，圖5 (B)是 四個(gè)LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的俯視圖，圖5 (C)是四個(gè)LED燈外加第一 光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的側(cè)視圖，圖5 (D)是四個(gè)LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的 立體圖，圖5 (E)是第一光學(xué)元件示意圖。
圖6 (A)至圖6 (E)是本發(fā)明中采用內(nèi)表面具有光學(xué)反射特性的四棱柱體作 為第一光學(xué)元件對(duì)于LED點(diǎn)陣圖像的每個(gè)發(fā)光點(diǎn)進(jìn)行光學(xué)處理的工作原理示意圖， 其中圖6 (A)是四個(gè)LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的主視圖，圖6 (B)是四個(gè)LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的俯視圖，圖6 (C)是四個(gè)LED燈外加第一光學(xué) 元件構(gòu)成點(diǎn)陣的側(cè)視圖，圖6 (D)是四個(gè)LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的立體 圖，圖6 (E)是第一光學(xué)元件示意圖。
圖7是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)提高LED點(diǎn)陣圖像顯示效果的系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的核心點(diǎn)在于，當(dāng)構(gòu)成點(diǎn)陣圖像的發(fā)光元件的發(fā)光體之間間隙導(dǎo)致存在 未發(fā)光區(qū)域時(shí)所顯示圖像的效果模糊，在每一個(gè)發(fā)光元件的發(fā)光面上設(shè)置第一光學(xué) 元件，所述第一光學(xué)元件是內(nèi)表面具有光學(xué)反射特性的空心體，所述空心體包含頂 端和底端，其中所述頂端的橫截面大于所述發(fā)光體的橫截面，所述底端與所述發(fā)光 體光學(xué)連接，這樣發(fā)光體的發(fā)光面經(jīng)過第一光學(xué)元件的空心體反射后在第一光學(xué)元 件的頂端射出時(shí)充滿了頂端的橫截面，由于頂端的橫截面大于所述發(fā)光體的橫截面， 從而減小了點(diǎn)陣發(fā)光點(diǎn)之間的間隙，從而提高所顯示圖像的效果。第一光學(xué)元件的 空心體可以采用多種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體實(shí)施方案。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中LED點(diǎn)陣圖像顯示存在間隙的工作原理示意圖，其中圖1(A) 是四個(gè)LED燈構(gòu)成點(diǎn)陣的主視圖，圖l (B)是四個(gè)LED燈構(gòu)成點(diǎn)陣的俯視圖，圖l (C)是四個(gè)LED燈構(gòu)成點(diǎn)陣的側(cè)視圖，圖l (D)是四個(gè)LED燈構(gòu)成點(diǎn)陣的立體圖。 LED點(diǎn)陣有LED燈101構(gòu)成，每個(gè)LED燈的發(fā)光體102橫截面積通常小于LED燈的 封裝尺寸，而且為了便于生產(chǎn)，LED燈之間還需要有一定的橫向間隙103和縱向間 隙104。顯然由于橫向間隙103和縱向間隙104，所顯示的圖像效果就存在明顯的模 糊效果，特別觀看距離近時(shí)，更會(huì)明顯感覺到發(fā)光點(diǎn)之間的未發(fā)光區(qū)域，圖像不清 晰。本發(fā)明就可以降低點(diǎn)陣之間的未發(fā)光區(qū)域達(dá)到提高顯示效果的目的。其中一種 實(shí)現(xiàn)方案參見圖2。
圖2是本發(fā)明中采用內(nèi)表面具有光學(xué)反射特性的圓錐體作為第一光學(xué)元件對(duì) 于LED點(diǎn)陣圖像的每個(gè)發(fā)光點(diǎn)進(jìn)行光學(xué)處理的工作原理示意圖，其中圖2 (A)是四 個(gè)LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的主視圖，圖2 (B)是四個(gè)LED燈外加第一光 學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的俯視圖，圖2 (C)是四個(gè)LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的側(cè) 視圖，圖2 (D)是四個(gè)LED燈101外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的立體圖，圖2 (E)是第一光學(xué)元件示意圖。該圖中的第一光學(xué)元件206為內(nèi)部空心體的圓錐體，第一 光學(xué)元件206的空心體內(nèi)表面是具有反射特性的表面，如采用粘貼全反射膜的方式 實(shí)現(xiàn)或者采用光纖材料制造。第一光學(xué)元件206包含頂端207和底端208，其中底 端208與LED燈101的發(fā)光體102光連接，通過第一光學(xué)元件206的內(nèi)表面反射， 將發(fā)光體102發(fā)出的光通過第一光學(xué)元件的頂端207射出，由于頂端207比底端208 的橫截面積大，也比LED燈101的發(fā)光體102橫截面積大從而縮小了點(diǎn)陣發(fā)光點(diǎn)之 間的間隙，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的。該實(shí)現(xiàn)方案雖然縮小了LED點(diǎn)陣圖像中橫向點(diǎn)陣 間的間隙203與縱向點(diǎn)陣間的間隙204，但沒有消除四個(gè)LED點(diǎn)陣之間的間隙205。 而且圓錐體形狀的第一光學(xué)元件的反射面是一個(gè)斜面，射出的光線比較散。進(jìn)一步 解決射出的光線比較散的問題，在圖3的解決方案中進(jìn)行了改進(jìn)。
第二種實(shí)現(xiàn)方案參見圖3，圖3是本發(fā)明中采用內(nèi)表面具有光學(xué)反射特性的曲 面圓錐體作為第一光學(xué)元件對(duì)于LED點(diǎn)陣圖像的每個(gè)發(fā)光點(diǎn)進(jìn)行光學(xué)處理的工作原 理示意圖，其中圖3 (A)是四個(gè)LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的主視圖，圖3 (B)是四個(gè)LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的俯視圖，圖3 (C)是四個(gè)LED燈 外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的側(cè)視圖，圖3 (D)是四個(gè)LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu) 成點(diǎn)陣的立體圖，圖3 (E)是第一光學(xué)元件示意圖。該圖中的第一光學(xué)元件306為 內(nèi)部空心體的曲面圓錐體，第一光學(xué)元件306的空心體內(nèi)表面是具有反射特性的表 面，如采用粘貼全反射膜的方式實(shí)現(xiàn)或者采用光纖材料制造。第一光學(xué)元件306包 含頂端307和底端308，其中底端308與LED燈101的發(fā)光體102光連接，通過第 一光學(xué)元件306的內(nèi)表面反射，將發(fā)光體102發(fā)出的光通過第一光學(xué)元件的頂端307 射出，由于頂端307比底端308的橫截面積大，也比LED燈101的發(fā)光體102橫截 面積大從而縮小了點(diǎn)陣發(fā)光點(diǎn)之間的間隙，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的。該實(shí)現(xiàn)方案相比 于圖2的實(shí)現(xiàn)方案，曲面圓錐體的反射特性可以做的更好，使射出的光線接近平行 線。如可以設(shè)計(jì)成拋物線曲面，并使LED燈101的發(fā)光體102位于該拋物曲面的焦 點(diǎn)處。該實(shí)現(xiàn)方案雖然縮小了 LED點(diǎn)陣圖像中橫向點(diǎn)陣間的間隙303與縱向點(diǎn)陣間 的間隙304，但沒有消除四個(gè)LED點(diǎn)陣之間的間隙305。
圖4是本發(fā)明中采用內(nèi)表面具有光學(xué)反射特性的四棱錐體作為第一光學(xué)元件 對(duì)于LED點(diǎn)陣圖像的每個(gè)發(fā)光點(diǎn)進(jìn)行光學(xué)處理的工作原理示意圖，其中圖4 (A)是 四個(gè)LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的主視圖，圖4 (B)是四個(gè)LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的俯視圖，圖4 (C)是四個(gè)LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的 側(cè)視圖，圖4 (D)是四個(gè)LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的立體圖，圖4 (E)是 第一光學(xué)元件示意圖。該圖中的第一光學(xué)元件406為內(nèi)部空心體的四棱錐體，第一 光學(xué)元件406的空心體內(nèi)表面是具有反射特性的表面，如釆用粘貼全反射膜的方式 實(shí)現(xiàn)或者采用光纖材料制造。第一光學(xué)元件406包含頂端407和底端408，其中底 端408與LED燈101的發(fā)光體102光連接，通過第一光學(xué)元件406的內(nèi)表面反射， 將發(fā)光體102發(fā)出的光通過第一光學(xué)元件的頂端407射出，由于頂端407比底端408 的橫截面積大，也比LED燈101的發(fā)光體102橫截面積大，從而縮小了點(diǎn)陣發(fā)光點(diǎn) 之間的間隙，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的。該實(shí)現(xiàn)方案可以使LED點(diǎn)陣圖像中光點(diǎn)之間間 隙可以做得很小，只要控制第一光學(xué)元件406的空心壁厚度可以進(jìn)一步減小光點(diǎn)之 間的間隙。同樣四棱錐體形狀的第一光學(xué)元件的反射面是一個(gè)斜面，射出的光線比 較散。該實(shí)現(xiàn)方案不僅縮小了 LED點(diǎn)陣圖像中橫向點(diǎn)陣間的間隙403與縱向點(diǎn)陣間 的間隙404，也消除四個(gè)LED點(diǎn)陣之間的間隙405。進(jìn)一步解決射出的光線比較散的 問題，在圖5的解決方案中進(jìn)行了改進(jìn)。
圖5是本發(fā)明中采用內(nèi)表面具有光學(xué)反射特性的曲面四棱錐體作為第一光學(xué) 元件對(duì)于LED點(diǎn)陣圖像的每個(gè)發(fā)光點(diǎn)進(jìn)行光學(xué)處理的工作原理示意圖，其中圖5 (A) 是四個(gè)LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的主視圖，圖5 (B)是四個(gè)LED燈外加第 一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的俯視圖，圖5 (C)是四個(gè)LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣 的側(cè)視圖，圖5 (D)是四個(gè)LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的立體圖，圖5 (E) 是第一光學(xué)元件示意圖。該圖中的第一光學(xué)元件506為內(nèi)部空心體的曲面四棱錐體， 即四個(gè)側(cè)面是曲面形狀，第一光學(xué)元件506的空心體內(nèi)表面是具有反射特性的表面， 如采用粘貼全反射膜的方式實(shí)現(xiàn)或者采用光纖材料制造。第一光學(xué)元件506包含頂 端507和底端508，其中底端508與LED燈101的發(fā)光體102光連接，通過第一光 學(xué)元件506的內(nèi)表面反射，將發(fā)光體102發(fā)出的光通過第一光學(xué)元件的頂端507射 出，由于頂端507比底端508的橫截面積大，也比LED燈101的發(fā)光體102橫截面 積大，從而縮小了點(diǎn)陣發(fā)光點(diǎn)之間的間隙，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的。該實(shí)現(xiàn)方案可以 使LED點(diǎn)陣圖像中光點(diǎn)之間間隙可以做得很小，只要控制第一光學(xué)元件506的空心 壁厚度可以進(jìn)一步減小光點(diǎn)之間的間隙。該實(shí)現(xiàn)方案相比于圖4的實(shí)現(xiàn)方案，曲面 四棱錐體的反射特性可以做的更好，使射出的光線接近平行線。如四個(gè)側(cè)面可以設(shè)計(jì)成拋物線曲面，并使LED燈101的發(fā)光體102位于該拋物曲面的焦點(diǎn)處。該實(shí)現(xiàn) 方案不僅縮小了 LED點(diǎn)陣圖像中橫向點(diǎn)陣間的間隙503與縱向點(diǎn)陣間的間隙504， 也消除四個(gè)LED點(diǎn)陣之間的間隙505。
圖6是本發(fā)明中采用內(nèi)表面具有光學(xué)反射特性的四棱柱體作為第一光學(xué)元件 對(duì)于LED點(diǎn)陣圖像的每個(gè)發(fā)光點(diǎn)進(jìn)行光學(xué)處理的工作原理示意圖，其中圖6 (A)是 四個(gè)LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的主視圖，圖6 (B)是四個(gè)LED燈外加第一 光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的俯視圖，圖6 (C)是四個(gè)LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的 側(cè)視圖，圖6 (D)是四個(gè)LED燈外加第一光學(xué)元件構(gòu)成點(diǎn)陣的立體圖，圖6 (E)是 第一光學(xué)元件示意圖。該圖中的第一光學(xué)元件606為內(nèi)部空心體的四棱柱體，第一 光學(xué)元件606的空心體內(nèi)表面是具有反射特性的表面，如采用粘貼全反射膜的方式 實(shí)現(xiàn)或者采用光纖材料制造。第一光學(xué)元件606包含頂端607和底端608，其中底 端608與LED燈101的發(fā)光體102光連接，通過第一光學(xué)元件606的內(nèi)表面反射， 將發(fā)光體102發(fā)出的光通過第一光學(xué)元件的頂端607射出，由于頂端607比LED燈 101的發(fā)光體102橫截面積大，從而縮小了點(diǎn)陣發(fā)光點(diǎn)之間的間隙，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明 的目的。該實(shí)現(xiàn)方案可以使LED點(diǎn)陣圖像中光點(diǎn)之間間隙可以做得很小，只要控制 第一光學(xué)元件606的空心壁厚度可以進(jìn)一步減小光點(diǎn)之間的間隙。該實(shí)現(xiàn)方案不僅 縮小了 LED點(diǎn)陣圖像中橫向點(diǎn)陣間的間隙603與縱向點(diǎn)陣間的間隙604,也消除四 個(gè)LED點(diǎn)陣之間的間隙605。
圖7是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)提高LED點(diǎn)陣圖像顯示效果的系統(tǒng)示意圖。包含由LED燈構(gòu) 成的LED點(diǎn)陣701、第一光學(xué)元件陣列702和透射型投影屏幕703，其中第一光學(xué)元 件陣列702的每個(gè)第一光學(xué)元件與LED點(diǎn)陣701的每個(gè)LED燈對(duì)應(yīng)。第一光學(xué)元件 陣列702的每個(gè)第一光學(xué)元件可以采用圖2至圖6中任一種方案。通過第一光學(xué)元 件陣列702空心內(nèi)表面的反射，使LED點(diǎn)陣701的每個(gè)LED燈發(fā)出的光的橫截面被 擴(kuò)散加大，從而減小LED燈形成點(diǎn)陣圖像時(shí)像點(diǎn)之間的間隙。進(jìn)一步在透射型投影 屏幕703形成圖像，由于透射型投影屏幕703的散射效應(yīng)將使點(diǎn)陣圖像時(shí)像點(diǎn)之間 的間隙被光點(diǎn)掩蓋，因而形成沒有像點(diǎn)間隙的點(diǎn)陣圖像，實(shí)現(xiàn)了提高LED點(diǎn)陣圖像 顯示效果的解決方案。
權(quán)利要求1、一種提高LED圖像顯示效果的系統(tǒng)，其特征是包括如下部件發(fā)光點(diǎn)陣列，至少包含兩個(gè)發(fā)光元件，所述發(fā)光元件包含發(fā)光體；在所述每一個(gè)發(fā)光元件的發(fā)光面上設(shè)置第一光學(xué)元件，所述第一光學(xué)元件是內(nèi)表面具有光學(xué)反射特性的空心體，所述空心體包含頂端和底端，其中所述頂端的橫截面大于所述發(fā)光體的橫截面，所述底端與所述發(fā)光體光學(xué)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是進(jìn)一步包含第二光學(xué)元件，所述第二光學(xué) 元件具有光學(xué)透射特性，置于第一光學(xué)元件之上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征是所述第二光學(xué)元件是透射型投影屏幕。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是所述第一光學(xué)元件的內(nèi)表面有全反射膜。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是所述發(fā)光點(diǎn)陣列是單色LED陣列、多色 LED陣列。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征是所述第一光學(xué)元件是四棱柱 形狀或四棱錐形狀。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所所述的系統(tǒng)，其特征是所述第一光學(xué)元件的頂端 之間沒有間隙或所述第一光學(xué)元件的頂端之間的間隙小于所述發(fā)光元件的發(fā)光 體之間的間隙。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征是所述第一光學(xué)元件的頂端之間沒有間隙或 所述第一光學(xué)元件的頂端之間的間隙小于所述發(fā)光元件的發(fā)光體之間的間隙。
9、 一種提高LED圖像顯示效果的系統(tǒng)，其特征是包括如下部件發(fā)光點(diǎn)陣列，至少包含兩個(gè)發(fā)光元件，所述發(fā)光元件包含發(fā)光體；第一光學(xué)元件陣列，所述第一光學(xué)元件陣列的每個(gè)第一光學(xué)元件與發(fā)光點(diǎn)陣列 的每個(gè)發(fā)光元件對(duì)應(yīng)，所述第一光學(xué)元件是內(nèi)表面具有光學(xué)反射特性的空心體，所 述空心體包含頂端和底端，其中所述頂端的橫截面大于所述發(fā)光體的橫截面，所述 底端與所述發(fā)光體光學(xué)連接。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征是所述第一光學(xué)元件陣列由形成一體的 內(nèi)表面具有光學(xué)反射特性的多個(gè)空心體構(gòu)成，置于發(fā)光點(diǎn)陣列之上，使空心體之 間的間距與發(fā)光點(diǎn)陣列中的發(fā)光元件的間距相同。
專利摘要本實(shí)用新型提出提高LED圖像顯示效果的系統(tǒng)，其特征是包括如下部件發(fā)光點(diǎn)陣列，至少包含兩個(gè)發(fā)光元件，所述發(fā)光元件包含發(fā)光體；在所述每一個(gè)發(fā)光元件的發(fā)光面上設(shè)置第一光學(xué)元件，所述第一光學(xué)元件是內(nèi)表面具有光學(xué)反射特性的空心體，所述空心體包含頂端和底端，其中所述頂端的橫截面大于所述發(fā)光體的橫截面，所述底端與所述發(fā)光體光學(xué)連接。進(jìn)一步包含第二光學(xué)元件，所述第二光學(xué)元件具有光學(xué)透射特性，置于第一光學(xué)元件之上，如所述第二光學(xué)元件是透射型投影屏幕。采用本實(shí)用新型的技術(shù)將點(diǎn)陣圖像經(jīng)過光學(xué)處理后呈現(xiàn)給人們的圖像沒有點(diǎn)陣間隙的感覺，從而提供給觀察者一個(gè)平滑的圖像感受，達(dá)到提高圖像顯示效果的目的，進(jìn)而提高圖像的質(zhì)量。
文檔編號(hào)F21V7/04GK201383297SQ20092010575
公開日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月9日
發(fā)明者李博航 申請(qǐng)人:李博航