点阵显示屏分辨率提高的装置及点阵显示屏系统的制作方法
专利名称：点阵显示屏分辨率提高的装置及点阵显示屏系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种点阵显示屏分辨率提高的装置、以及一种点阵显示屏系统。
背景技术：
以LED点阵显示屏为例，目前大面积LED点阵显示屏广泛应用在户外广告、体育场等适合高亮度远距离观看的场合，由于LED点阵显示屏存在像素颗粒大、填充率低(填充率指像素发光面积与平均每颗像素总面积的比，如3mm间距的LED屏的每颗像素总面积为 3mm*3mm = 9mm2)等问题，因而无法使用在近距离观看的场合，例如电力调度、地铁调度等控制室应用场合。LED点阵显示屏厂家也在努力减小像素点距，但是，随着点距的减小，生产工艺难度及成本也急剧增高，无法达到实用的程度，目前LED点阵显示屏像素间距以IOmm 及6mm为主流，部分厂家已经做到3mm，但想再进一步减小间距如到2mm以内将极其困难，且单位显示面积成本将成指数上升，若是要满足近距离观看的需求，需要将间距控制到1. 5mm 以内且填充率提升到70%以上，现有技术的LED点阵显示屏根本无法达到。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种点阵显示屏分辨率提高的装置以及一种点阵显示屏系统，其可以提高点阵显示屏的分辨率，使点阵显示屏可适用于室内近距离观看的场合。为达到上述目的，本发明采用以下技术方案一种点阵显示屏分辨率提高的装置，包括设置在点阵显示屏与接收屏幕之间的像素空间分割装置，与所述点阵显示屏、所述像素空间分割装置连接的信号时间同步装置， 所述像素空间分割装置根据所述信号时间同步装置的信号将所述点阵显示屏的各像素在空间上分割成M个子像素、并周期性的将像素的各子像素对应的显示图像在接收屏幕上的对应位置处显示，所述像素空间分割装置包括可一维移动、间隔透光的条纹状可控光阑和/ 或可翻转的百叶窗状可控光阑。一种点阵显示屏系统，包括各像素，以及如上所述的点阵显示屏分辨率提高的装置。根据上述本发明的方案，其是通过像素空间分割装置将点阵显示屏的像素在空间上进行分割，使得原来的一颗像素对应M个子像素，并根据信号时间同步装置的信号，周期性的将一颗像素的各子像素对应的显示图像在接收屏幕上的对应位置处显示，即原来的一颗像素被划分成M个子像素周期性的进行显示，由于人眼的视觉暂留效应，将会产生原来的每颗像素被分成M个像素的显示效果，从而提高点阵显示屏的分辨率，使得点阵显示屏可适用于室内近距离观看的场合。
图1是本发明提高点阵显示屏分辨率的装置实施例的结构示意图2是本发明的将原信号周期划分为4个子周期的示意图；图3是一个具体示例中本发明装置的整体结构示意图；图4是像素空间分割装置实施例一的结构示意图；图5是实施例一中依据图2的周期划分方式时刻1的显示效果示意图；图6是实施例一中依据图2的周期划分方式时刻2的显示效果示意图；图7是实施例一中依据图2的周期划分方式时刻3的显示效果示意图；图8是实施例一中依据图2的周期划分方式时刻4的显示效果示意图；图9是一个具体示例中最后形成的显示效果的示意图；图10是本发明的像素空间分割装置实施例二的结构示意图；图11是实施例二中依据图2的周期划分方式时刻1的显示效果示意图；图12是实施例二中依据图2的周期划分方式时刻2的显示效果示意图；图13是实施例二中依据图2的周期划分方式时刻3的显示效果示意图；图14是实施例二中依据图2的周期划分方式时刻4的显示效果示意图；图15是本发明的像素空间分割装置实施例三的结构示意图；图16是实施例三中依据图2的周期划分方式时刻1的显示效果示意图；图17是实施例三中依据图2的周期划分方式时刻2的显示效果示意图；图18是实施例三中依据图2的周期划分方式时刻3的显示效果示意图；图19是实施例三中依据图2的周期划分方式时刻4的显示效果示意图；图20是本发明的像素空间分割装置实施例四的结构示意图；图21是实施例四中依据图2的周期划分方式时刻1的显示效果示意图；图22是实施例四中依据图2的周期划分方式时刻2的显示效果示意图；图23是实施例四中依据图2的周期划分方式时刻3的显示效果示意图；图M是实施例四中依据图2的周期划分方式时刻4的显示效果示意图。
具体实施例方式以下结合具体实施例对本发明方案进行详细阐述。图1中示出了本发明提高点阵显示屏分辨率的装置实施例的结构示意图，如图1 所示，本发明的提高点阵显示屏分辨率的装置包括有信号时间同步装置、像素空间分割装置，其中，像素空间分割装置设置在点阵显示屏与接收屏幕之间，即接收屏幕之后、点阵显示屏之前，信号时间同步装置与点阵显示屏、像素空间分割装置连接，信号时间同步装置可设置于点阵显示屏之后，像素空间分割装置根据信号时间同步装置的信号将点阵显示屏的各像素在空间上分割成M个子像素、并周期性地将一颗像素的各子像素对应的显示图像在接收屏幕上的对应位置处显示。根据上述本发明的方案，其是通过像素空间分割装置将点阵显示屏的像素在空间上进行分割，使得原来的一颗像素对应多个子像素，并根据信号时间同步装置的信号，周期性地将一颗像素的各子像素对应的显示图像在接收屏幕上的对应位置处显示，即原来的一颗像素被划分成M个子像素周期性的进行显示，由于人眼的视觉暂留效应，将会产生原来的每颗像素被分成M个子像素的显示效果，从而提高点阵显示屏的分辨率，使得点阵显示屏可适用于室内近距离观看的场合。
为了提高视觉暂留效应的视觉效果，不影响现有的显示周期，可以将现有的信号切换频率提高至M倍，并将现有的一个显示周期划分为M个子周期，分别在各子周期内显示对应的子像素的图像，据此，本发明方案还可以包括有倍频信号调制器，用于将输入信号的切换频率提高M倍，使原来的一个信号周期划分为M个子周期，在每个子周期内，所述像素空间分割装置根据所述信号时间同步装置的信号显示对应的子像素的内容。从而不仅可以提高分辨率，还可以获得与现有方式一致的周期显示效果。据此，在下述的举例说明中，是以将信号切换频率提高至M倍、将一个显示周期划分为M个子周期为例进行说明，需要说明的是，这种举例说明并不用以对本发明的具体实现方式和保护范围构成限定。在将1颗像素划分为M个子像素时，可以采用对矩形分格的方式进行分割，例如将一颗像素分割成K*L个子像素，M = K*L，K、L为不同时为1的正整数，其中，K、L分别代表将一颗像素在行方向上倍增为K倍、在列方向上倍增L倍，为了保证提高了分辨率后的图像的长宽对称，通常将K、L取相同值。若是为了需要有不同个性的观看效果，例如拉长、压扁等个性化视觉效果，则K、L可以取不同的数值。另外，依据现在的图像显示周期的显示方式，为了要保证人眼观看图像没有闪烁感，图像的帧率应大于等于50Hz，即每秒钟刷新50张图片，那么，在本发明方案中，为了达到与现有方式相同的图像帧率，则子像素与子像素之间的切换帧率应达到50*M，即上述设定的信号切换频率应达到50*M Hz，点阵显示屏的各像素的一个子像素显示完毕到下一个子像素进行显示的时间应达到1/(50*M)秒，以上述K = 2、L = 2为例，切换速度应达到1/ (50*4) = 5毫秒，此时，上述一个周期相当于现有的一幅图片的显示周期，即1/50秒。当然，依据实际需要，如果对刷新率、闪烁感的要求不高，或者是需要更高要求的刷新率，相应的切换频率也可以做其他的设定，例如将切换频率提高提高一倍，设置为100*M，或者将切换频率减为一半，设置为25*M等等，在此不予多加赘述。出于简便说明的目的，在下面的像素倍增的说明中，是以总倍增系数K = L = 2 (总倍增系数为4)、且同时将输入信号的切换频率提高4倍、使原来的一个信号周期划分为4个子周期为例进行说明，图2中示出了将原信号周期划分为4个子周期的示意图，图3 中示出了在该实例中本发明装置的整体结构示意图，这种说明仅仅是对本发明方案实施的示范性说明，并不用以对本发明方案进行限定。上述本发明的像素空间分割装置，根据实际需要可以有各种不同的实现方式，例如可一维移动的条纹状可控光阑、可翻转的百叶窗状可控光阑等，以下就其中的几种实现方式进行举例说明。实施例一图4是本发明的像素空间分割装置实施例一的结构示意图，图4所示中，像素空间分割装置包括两个相互垂直交叠放置的条纹状可控光阑。假设点阵显示屏的原像素的大小为3毫米(mm)，即像素大小为3mm*3mm，且M = K*L = 4, K = L = 2，将点阵显示屏的信号切换频率提高至4倍，则每个子周期为原周期的 1/4。如图4所示，空间像素分割装置包括两个相互垂直交叠放置的条纹状可控光阑。 依据倍增2 倍的倍增方式，条纹状可控光阑的透光部分和遮光部分宽度均为1. 5mm，光阑1以纵向条纹方向放置，光阑2以横向条纹方向放置，光阑1与光阑2—前一后叠放在一起后，将在每颗像素前形成一个大小为1. 5mmXl. 5mm的透光孔，其余部分不透光。光阑1可进行横向的一维移动，光阑2可进行纵向的一维移动，经过光阑1和光阑2的配合移动，可使透光孔在像素前实现二维移动。光阑1和光阑2的移动频率为2倍的子像素信号显示频率，且光阑1与光阑2的移动相隔一个信号子周期。首先，在0-T/4子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素Al Pl的图像信号，而此时光阑1的透光部分位于像素对应位置的左侧、不透光部分位于像素右侧，光阑2的透光部分位于像素对应位置的上部、不透光部分位于像素下部，因而在像素的左上角形成透光孔。从而点阵显示屏中显示的图像信号经过子像素Al Pl后在接收屏幕的相应位置显示子像素Al Pl的图像。0-T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图5所示。在此子周期显示完毕之后，光阑1向左横向移动1/2个像素的距离，光阑2保持不动。在T/4-2T/4子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素A2 P2的图像信号，而此时光阑1的透光部分位于像素对应位置的右侧、不透光部分位于像素左侧，光阑 2的透光部分位于像素对应位置的上部、不透光部分位于像素下部，因而在像素的右上角形成透光孔。从而点阵显示屏中显示的图像信号经过子像素A2 P2后在接收屏幕的相应位置显示子像素A2 P2的图像。T/4-2T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图6所示。在此子周期显示完毕之后，光阑1保持不动，光阑2向上纵向移动1/2个像素的距离。2T/4-3T/4子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素A3 P3的图像信号，而此时光阑1的透光部分位于像素对应位置的右侧、不透光部分位于像素左侧，光阑 2的透光部分位于像素对应位置的下部、不透光部分位于像素上部，因而在像素的右下角形成透光孔。从而点阵显示屏中显示的图像信号经过子像素A3 P3后在接收屏幕的相应位置显示子像素A3 P3的图像。2T/4-3T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图7所示。在此子周期显示完毕之后，光阑1向右横向移动1/2个像素的距离，光阑2保持不动。3T/4-T子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素A4 P4的图像信号， 而此时光阑1的透光部分位于像素对应位置的左侧、不透光部分位于像素右侧，光阑2的透光部分位于像素对应位置的下部、不透光部分位于像素上部，因而在像素的左下角形成透光孔。从而点阵显示屏中显示的图像信号经过子像素A4 P4后在接收屏幕的相应位置显示子像素A4 P4的图像。3T/4-T子周期所形成的显示图像效果示意图如图8所示。在此子周期显示完毕之后，光阑1保持不动，光阑2向下纵向移动1/2个像素的距离，回到初始位置的第一个子像素的位置，完成一个周期的显示。对于点阵显示屏的每个像素都进行这样周期性的分割显示，由于每个子周期的时间小于人眼的视觉暂留时间，最后将会形成每个像素被分成了 4个子像素的显示效果，即将分辨率提高了 4倍。图9示出了依据上述显示方式最后形成的显示效果的示意图。作为一种较佳实施方式，条纹状可控光阑的透光部分为透明材料，作为过渡与光阑不透光的部分紧密连接。光阑的两边均以不透光条纹结束。在这种将1颗像素划分为4 个子像素的方式中，对于纵向放置的光阑来说(上述光阑1)，光阑1上的不透光条纹数等于点阵显示屏一行像素的数量，透光条纹数量比不透光条纹数量少1，对于横向放置的光阑来说(上述光阑幻，光阑2上的不透光条纹数等于点阵显示屏一列像素的数量，透光条纹数量比不透光条纹数量少1，使光阑整体宽度比显示屏一行(或一列)所有像素总体宽度少1/2个像素宽度(在本实施例中为1.5mm)。当光阑进行横向(或纵向)来回一维移动时，不需移出显示屏外即可达到对像素二等分的效果。两个光阑配合垂直交错移动，可达到将LED 像素四等分效果，且光阑不会移出显示屏外。实施例二图10是本发明的像素空间分割装置实施例二的结构示意图，图10所示中，像素空间分割装置包括两个相互垂直交叠放置的百叶窗状可控光阑。假设点阵显示屏的原像素的大小为3毫米(mm)，即像素大小为3mm*3mm，且M = K*L = 4, K = L = 2，将点阵显示屏的信号切换频率提高至4倍，则每个子周期为原周期的 1/4。如图10所示，本实施例中的空间像素分割装置包括两个相互垂直交叠放置的百叶窗式可控光阑实现。依据倍增2 倍的倍增方式，百叶窗式可控光阑的遮光叶的宽度为 1. 5mm，两个遮光叶的间距为3mm，遮光叶一端长边装有旋转轴，连接在光阑框架上。遮光叶可左右(或上下)180度翻转，当其完全翻转至一侧时，相当于条纹状的光阑，其透光部分和遮光部分宽度均为1. 5mm。光阑1以纵向窗叶方向放置，光阑2以横向窗叶方向放置，光阑 1与光阑2 —前一后叠放在一起后，将在每个像素前形成一个大小为1. 5mmX 1. 5mm的透光孔，其余部分不透光。光阑1的窗叶可进行横向的180度翻转，光阑2的窗叶可进行纵向的 180度翻转，经过光阑1和光阑2的配合，可使透光孔在LED像素前实现二维移动。光阑1 和光阑2的翻转频率为2倍的子像素信号显示频率，且光阑1与光阑2的翻转相隔一个信号子周期。首先，在0-T/4子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素Al Pl的图像信号，而此时光阑1的透光部分位于像素对应位置的左侧、不透光部分位于像素右侧，光阑2的透光部分位于像素对应位置的上部、不透光部分位于像素下部，因而在像素的左上角形成透光孔。从而点阵显示屏中显示的图像信号经过子像素Al Pl后在接收屏幕的相应位置显示子像素Al Pl的图像。0-T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图11所示。在此子周期显示完毕之后，光阑1的各遮光叶向左侧翻转180度，光阑2保持不动。在T/4-2T/4子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素A2 P2的图像信号，而此时光阑1的透光部分位于像素对应位置的右侧、不透光部分位于像素左侧，光阑 2的透光部分位于像素对应位置的上部、不透光部分位于像素下部，因而在像素的右上角形成透光孔。从而点阵显示屏中显示的图像信号经过子像素A2 P2后在接收屏幕的相应位置显示子像素A2 P2的图像。T/4-2T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图12所示。在此子周期显示完毕之后，光阑1保持不动，光阑2的各遮光叶向上翻转180度。在2T/4-3T/4子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素A3 P3的图像信号，而此时光阑1的透光部分位于像素对应位置的右侧、不透光部分位于像素左侧，光阑 2的透光部分位于像素对应位置的下部、不透光部分位于像素上部，因而在像素的右下角形成透光孔。从而点阵显示屏中显示的图像信号经过子像素A3 P3后在接收屏幕的相应位置显示子像素A3 P3的图像。2T/4-3T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图13所示。在此子周期显示完毕之后，光阑1的各遮光叶向右侧翻转180度，光阑2保持不动。在3T/4-T子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素A4 P4的图像信号，而此时光阑1的透光部分位于像素对应位置的左侧、不透光部分位于像素右侧，光阑2的透光部分位于像素对应位置的下部、不透光部分位于像素上部因而在像素的左下角形成透光孔。从而点阵显示屏中显示的图像信号经过子像素A4 P4后在接收屏幕的相应位置显示子像素A4 P4的图像。3T/4-T子周期所形成的显示图像效果示意图如图14所示。 在此子周期显示完毕之后，光阑1保持不动，光阑2的各遮光叶向下侧翻转180度，回到初始位置的第一个子像素的位置，完成一个周期的显示。对于点阵显示屏的每个像素都进行这样的周期性显示，由于每个子周期的时间小于人眼的视觉暂留时间，最后将会形成每个像素被分成了 4个子像素的显示效果，即将分辨率提高了 4倍。图9示出了依据上述显示方式最后形成的显示效果的示意图。在本实施例的方案中，无需对光阑做任何移动，只需转动遮光叶即可达到图像像素倍增的效果，但由于遮光叶的翻转需要一定的空间，因而需要一定的屏幕厚度方能达到效果与目的。实施例三图15是本发明的像素空间分割装置实施例三的结构示意图，在本实施例中，像素分割装置是条纹状与百叶窗状混合式的可控光阑。假设点阵显示屏的原像素的大小为3毫米(mm)，即像素大小为3mm*3mm，且M = K*L = 4, K = L = 2，将点阵显示屏的信号切换频率提高至4倍，则每个子周期为原周期的 1/4。图15中所示的空间像素分割装置是以纵向为条纹状可控光阑、横向为百叶窗式可控光阑为例进行说明。依据倍增2 倍的倍增方式，纵向的条纹状可控光阑的透光部分与不透光部分宽度均为1. 5mm，横向的百叶窗式可控光阑的遮光叶宽度为1. 5mm，两遮光叶间的纵向距离为3mm，遮光叶其中一横边上装有旋转轴，连接在光阑框架上，可上下180度翻转。当光阑横向的遮光叶完全翻到下侧，与纵向的条形遮光面配合，将在每个像素前形成一个大小为1. 5mmX 1. 5mm的透光孔，其余部分不透光。通过光阑整体的一维左右移动以及遮光叶上下180度的翻转，可实现透光孔的二维移动。光阑一维移动的频率和遮光叶上下翻转的频率均为2倍的子像素信号显示频率，且光阑的一维移动与遮光叶的上下翻转相隔一个信号子周期。首先，在0-T/4子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素Al Pl的图像信号，而此时光阑的透光部分位于像素对应位置的左上角，从而在像素的左上角形成透光孔。点阵显示屏中显示的图像信号经过子像素Al Pl后在接收屏幕的相应位置显示子像素Al Pl的图像。0-T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图16所示。在此子周期显示完毕之后，光阑整体左移动1/2像素(本示例中为1. 5mm)的距离。在T/4-2T/4子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素A2 P2的图像信号，而此时光阑的透光部分位于像素对应位置的右上角，从而在像素的右上角形成透光孔而点阵显示屏中显示的图像信号经过子像素A2 P2后在接收屏幕的相应位置显示子像素A2 P2的图像。T/4-2T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图17所示。在此子周期显示完毕之后，光阑的各遮光叶向上翻转180度。在2T/4-3T/4子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素A3 P3的图像信号，而此时光阑的透光部分位于像素对应位置的右下角，从而在像素的右下角形成透光孔。点阵显示屏中显示的图像信号经过子像素A3 P3后在接收屏幕的相应位置显示子像素A3 P3的图像。2T/4-3T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图18所示。在此子周期显示完毕之后，光阑整体向右移动1/2像素的距离。在3T/4-T子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素A4 P4的图像信号，而此时光阑的透光部分位于像素对应位置的左下角，从而在像素的左下角形成透光孔。 点阵显示屏中显示的图像信号经过子像素A4 P4后在接收屏幕的相应位置显示子像素 A4 P4的图像。3T/4-T子周期所形成的显示图像效果示意图如图19所示。在此子周期显示完毕之后，光阑的遮光叶向下侧翻转180度，回到初始位置的第一个子像素的位置，完成一个周期的显示。对于点阵显示屏的每颗像素都进行这样的周期性显示，由于每个子周期的时间小于人眼的视觉暂留时间，最后将会形成每个像素被分成了 4个子像素的显示效果，即将分辨率提高了 4倍。图9示出了依据上述显示方式最后形成的显示效果的示意图。在本实施例的方案中，由于只采用一个光阑(条纹状与百叶窗状混合在一起)，从而在一定程度上可以减少屏幕的厚度，而且可以只要光阑进行一维的移动加上遮光叶的翻转调整即可实现图像像素倍增的效果。实施例四图20是本发明的像素空间分割装置实施例四的结构示意图，在本实施例中，像素分割装置是旋转开关式的可控光阑。假设点阵显示屏的原像素的大小为3毫米(mm)，即像素大小为3mm*3mm，且M = K*L = 4, K = L = 2，将点阵显示屏的信号切换频率提高至4倍，则每个子周期为原周期的 1/4。图20中所示的空间像素分割装置是以旋转开关式的可控光阑为例进行说明，光阑被分割为多个小窗口，每个小窗口与一个子像素相对应。依据倍增2 倍的倍增方式，每个窗口大小为1. 5mm* 1. 5mm，窗口内设有1. 5mmXl. 5mm大小的遮光叶，遮光叶可绕中央或者其中一边进行90度旋转，达到窗口开关的效果。依据实际需要，可在遮光叶的中央或者其中一边设置有旋转轴。当遮光叶不旋转时，该小窗口关闭，该小窗口不透光；当遮光叶旋转90度时，小窗口打开，小窗口透光。在0-T/4子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素Al Pl的图像信号，而此时各像素对应的四个小窗口中位于左上角的小窗口打开，其他的小窗口闭合，从而点阵显示屏中显示的图像信号经过光阑后在接收屏幕上形成子像素Al Pl的光斑。0-T/4 子周期所形成的显示图像效果示意图如图21所示。在T/4-2T/4子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素A2 P2的图像信号，而此时各像素对应的四个小窗口中位于右上角的小窗口打开，其他的小窗口闭合， 从而点阵显示屏中显示的图像信号经过光阑后在接收屏幕上形成子像素A2 P2的光斑。 T/4-2T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图22所示。在2T/4-3T/4子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素A3 P3的图像信号，而此时各像素对应的四个小窗口中位于右下角的小窗口打开，其他的小窗口闭合， 从而点阵显示屏中显示的图像信号经过光阑后在接收屏幕上形成子像素A3 P3的光斑。 2T/4-3T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图23所示。在3T/4-T子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素A4 P4的图像信号，而此时各像素对应的四个小窗口中位于左下角的小窗口打开，其他的小窗口闭合， 从而点阵显示屏中显示的图像信号经过光阑后在接收屏幕上形成子像素A4 P4的光斑。 3T/4-T子周期所形成的显示图像效果示意图如图M所示。至此完成一个周期的显示。对于点阵显示屏的颗像素都进行这样的周期性显示，由于每个子周期的时间小于人眼的视觉暂留时间，最后将会形成每颗像素被分成了 4个子像素的显示效果，即将分辨率提高了 4倍。图9示出了依据上述显示方式最后形成的显示效果的示意图。上述仅仅对本发明的其中几种较佳实施方式进行了详细说明，基于上述本发明的基本思想，本领域技术人员可以产生各种衍生具体的实现方案，例如上述实施例三中可将条纹状光阑与百叶窗装光阑不混合在一起，而是作为分开的两个部分来实现像素倍增的效果，或者采用其他的移动、翻转方式来实现像素倍增等等，这些衍生方案应当都被包含在本发明方案所公开的范围之内。上述本发明方案所应用的点阵显示屏，可以是LED点阵显示屏、OLED点阵显示屏或者其他通过点组合方式显示的点阵显示屏，依据实际需要，上述本发明方案可应用于任何一种点阵显示屏，在此不予多加赘述。根据上述本发明的点阵显示屏分辨率提高的装置，本发明还提供一种点阵显示屏系统，其包括各像素，以及如上所述的点阵显示屏分辨率提高的装置，在此不予赘述。以上所述的本发明实施方式，仅仅是对本发明较佳实施例的详细说明，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
权利要求
1.一种点阵显示屏分辨率提高的装置，其特征在于，包括设置在点阵显示屏与接收屏幕之间的像素空间分割装置，与所述点阵显示屏、所述像素空间分割装置连接的信号时间同步装置，所述像素空间分割装置根据所述信号时间同步装置的信号将所述点阵显示屏的各像素在空间上分割成M个子像素、并周期性的将像素的各子像素对应的显示图像在接收屏幕上的对应位置处显示，所述像素空间分割装置包括可一维移动、间隔透光的条纹状可控光阑和/或可翻转的百叶窗状可控光阑。
2.根据权利要求1所述的点阵显示屏分辨率提高的装置，其特征在于，还包括倍频信号调制器，用于将输入信号的切换频率提高M倍，使原来的一个信号周期划分为M个子周期，在每个子周期内，所述像素空间分割装置根据所述信号时间同步装置的信号显示对应的子像素的内容。
3.根据权利要求1或2所述的点阵显示屏分辨率提高的装置，其特征在于，所述像素空间分割装置包括相互垂直交叠放置的所述条纹状可控光阑，所述条纹状可控光阑根据所述信号时间同步装置的信号进行一维移动。
4.根据权利要求1或2所述的点阵显示屏分辨率提高的装置，其特征在于，所述像素空间分割装置包括相互垂直交叠放置的可翻转的百叶窗状可控光阑，所述百叶窗状可控光阑根据所述信号时间同步装置的信号进行一维翻转。
5.根据权利要求1或2所述的点阵显示屏分辨率提高的装置，其特征在于，所述像素空间分割装置包括前后设置的一个条纹状可控光阑、一个百叶窗状可控光阑，所述条纹状可控光阑根据所述信号时间同步装置的信号进行一维移动，所述百叶窗状可控光阑根据所述信号时间同步装置的信号进行一维翻转。
6.根据权利要求5所述的点阵显示屏分辨率提高的装置，其特征在于，所述百叶窗状可控光阀设置在所述条纹状可控光阀上。
7.根据权利要求1或2所述的点阵显示屏分辨率提高的装置，其特征在于，所述像素空间分割装置包括旋转开关式可控光阑阵列，M个旋转开关式可控光阀阵列与一颗像素相对应，所述旋转开关式可控光阑根据所述信号时间同步装置的信号进行旋转来控制窗口的打开关闭状态以控制光线是否通过。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的点阵显示屏分辨率提高的装置，其特征在于，M =K*L，K、L为不同时为1的正整数，K表示将一颗像素在行方向上倍增为K倍，L表示将一颗像素在列方向上倍增L倍。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的点阵显示屏分辨率提高的装置，其特征在于，所述点阵显示屏为LED点阵显示屏或者OLED点阵显示屏。
10.一种点阵显示屏系统，包括各像素，其特征在于，还包括如权利要求1至9任意一项所述的点阵显示屏分辨率提高的装置。
全文摘要
点阵显示屏分辨率提高的装置及点阵显示屏系统，该装置包括设置在点阵显示屏与接收屏幕之间的像素空间分割装置，与所述点阵显示屏、所述像素空间分割装置连接的信号时间同步装置，所述像素空间分割装置根据所述信号时间同步装置的信号将所述点阵显示屏的各像素在空间上分割成M个子像素、并周期性的将像素的各子像素对应的显示图像在接收屏幕上的对应位置处显示，所述像素空间分割装置包括可一维移动、间隔透光的条纹状可控光阑和/或可翻转的百叶窗状可控光阑。本发明方案可依据人眼的视觉暂留效应，产生原来的每颗像素被分成M个像素的显示效果，从而提高点阵显示屏的分辨率，使得点阵显示屏可适用于室内近距离观看的场合。
文档编号G09G3/14GK102368374SQ201110274868
公开日2012年3月7日 申请日期2011年9月16日 优先权日2011年9月16日
发明者丁家磊, 孙婷, 黄永峰 申请人:广东威创视讯科技股份有限公司
技术领域：
本发明涉及一种点阵显示屏分辨率提高的装置、以及一种点阵显示屏系统。
背景技术：
以LED点阵显示屏为例，目前大面积LED点阵显示屏广泛应用在户外广告、体育场等适合高亮度远距离观看的场合，由于LED点阵显示屏存在像素颗粒大、填充率低(填充率指像素发光面积与平均每颗像素总面积的比，如3mm间距的LED屏的每颗像素总面积为 3mm*3mm = 9mm2)等问题，因而无法使用在近距离观看的场合，例如电力调度、地铁调度等控制室应用场合。LED点阵显示屏厂家也在努力减小像素点距，但是，随着点距的减小，生产工艺难度及成本也急剧增高，无法达到实用的程度，目前LED点阵显示屏像素间距以IOmm 及6mm为主流，部分厂家已经做到3mm，但想再进一步减小间距如到2mm以内将极其困难，且单位显示面积成本将成指数上升，若是要满足近距离观看的需求，需要将间距控制到1. 5mm 以内且填充率提升到70%以上，现有技术的LED点阵显示屏根本无法达到。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种点阵显示屏分辨率提高的装置以及一种点阵显示屏系统，其可以提高点阵显示屏的分辨率，使点阵显示屏可适用于室内近距离观看的场合。为达到上述目的，本发明采用以下技术方案一种点阵显示屏分辨率提高的装置，包括设置在点阵显示屏与接收屏幕之间的像素空间分割装置，与所述点阵显示屏、所述像素空间分割装置连接的信号时间同步装置， 所述像素空间分割装置根据所述信号时间同步装置的信号将所述点阵显示屏的各像素在空间上分割成M个子像素、并周期性的将像素的各子像素对应的显示图像在接收屏幕上的对应位置处显示，所述像素空间分割装置包括可一维移动、间隔透光的条纹状可控光阑和/ 或可翻转的百叶窗状可控光阑。一种点阵显示屏系统，包括各像素，以及如上所述的点阵显示屏分辨率提高的装置。根据上述本发明的方案，其是通过像素空间分割装置将点阵显示屏的像素在空间上进行分割，使得原来的一颗像素对应M个子像素，并根据信号时间同步装置的信号，周期性的将一颗像素的各子像素对应的显示图像在接收屏幕上的对应位置处显示，即原来的一颗像素被划分成M个子像素周期性的进行显示，由于人眼的视觉暂留效应，将会产生原来的每颗像素被分成M个像素的显示效果，从而提高点阵显示屏的分辨率，使得点阵显示屏可适用于室内近距离观看的场合。
图1是本发明提高点阵显示屏分辨率的装置实施例的结构示意图2是本发明的将原信号周期划分为4个子周期的示意图；图3是一个具体示例中本发明装置的整体结构示意图；图4是像素空间分割装置实施例一的结构示意图；图5是实施例一中依据图2的周期划分方式时刻1的显示效果示意图；图6是实施例一中依据图2的周期划分方式时刻2的显示效果示意图；图7是实施例一中依据图2的周期划分方式时刻3的显示效果示意图；图8是实施例一中依据图2的周期划分方式时刻4的显示效果示意图；图9是一个具体示例中最后形成的显示效果的示意图；图10是本发明的像素空间分割装置实施例二的结构示意图；图11是实施例二中依据图2的周期划分方式时刻1的显示效果示意图；图12是实施例二中依据图2的周期划分方式时刻2的显示效果示意图；图13是实施例二中依据图2的周期划分方式时刻3的显示效果示意图；图14是实施例二中依据图2的周期划分方式时刻4的显示效果示意图；图15是本发明的像素空间分割装置实施例三的结构示意图；图16是实施例三中依据图2的周期划分方式时刻1的显示效果示意图；图17是实施例三中依据图2的周期划分方式时刻2的显示效果示意图；图18是实施例三中依据图2的周期划分方式时刻3的显示效果示意图；图19是实施例三中依据图2的周期划分方式时刻4的显示效果示意图；图20是本发明的像素空间分割装置实施例四的结构示意图；图21是实施例四中依据图2的周期划分方式时刻1的显示效果示意图；图22是实施例四中依据图2的周期划分方式时刻2的显示效果示意图；图23是实施例四中依据图2的周期划分方式时刻3的显示效果示意图；图M是实施例四中依据图2的周期划分方式时刻4的显示效果示意图。
具体实施例方式以下结合具体实施例对本发明方案进行详细阐述。图1中示出了本发明提高点阵显示屏分辨率的装置实施例的结构示意图，如图1 所示，本发明的提高点阵显示屏分辨率的装置包括有信号时间同步装置、像素空间分割装置，其中，像素空间分割装置设置在点阵显示屏与接收屏幕之间，即接收屏幕之后、点阵显示屏之前，信号时间同步装置与点阵显示屏、像素空间分割装置连接，信号时间同步装置可设置于点阵显示屏之后，像素空间分割装置根据信号时间同步装置的信号将点阵显示屏的各像素在空间上分割成M个子像素、并周期性地将一颗像素的各子像素对应的显示图像在接收屏幕上的对应位置处显示。根据上述本发明的方案，其是通过像素空间分割装置将点阵显示屏的像素在空间上进行分割，使得原来的一颗像素对应多个子像素，并根据信号时间同步装置的信号，周期性地将一颗像素的各子像素对应的显示图像在接收屏幕上的对应位置处显示，即原来的一颗像素被划分成M个子像素周期性的进行显示，由于人眼的视觉暂留效应，将会产生原来的每颗像素被分成M个子像素的显示效果，从而提高点阵显示屏的分辨率，使得点阵显示屏可适用于室内近距离观看的场合。
为了提高视觉暂留效应的视觉效果，不影响现有的显示周期，可以将现有的信号切换频率提高至M倍，并将现有的一个显示周期划分为M个子周期，分别在各子周期内显示对应的子像素的图像，据此，本发明方案还可以包括有倍频信号调制器，用于将输入信号的切换频率提高M倍，使原来的一个信号周期划分为M个子周期，在每个子周期内，所述像素空间分割装置根据所述信号时间同步装置的信号显示对应的子像素的内容。从而不仅可以提高分辨率，还可以获得与现有方式一致的周期显示效果。据此，在下述的举例说明中，是以将信号切换频率提高至M倍、将一个显示周期划分为M个子周期为例进行说明，需要说明的是，这种举例说明并不用以对本发明的具体实现方式和保护范围构成限定。在将1颗像素划分为M个子像素时，可以采用对矩形分格的方式进行分割，例如将一颗像素分割成K*L个子像素，M = K*L，K、L为不同时为1的正整数，其中，K、L分别代表将一颗像素在行方向上倍增为K倍、在列方向上倍增L倍，为了保证提高了分辨率后的图像的长宽对称，通常将K、L取相同值。若是为了需要有不同个性的观看效果，例如拉长、压扁等个性化视觉效果，则K、L可以取不同的数值。另外，依据现在的图像显示周期的显示方式，为了要保证人眼观看图像没有闪烁感，图像的帧率应大于等于50Hz，即每秒钟刷新50张图片，那么，在本发明方案中，为了达到与现有方式相同的图像帧率，则子像素与子像素之间的切换帧率应达到50*M，即上述设定的信号切换频率应达到50*M Hz，点阵显示屏的各像素的一个子像素显示完毕到下一个子像素进行显示的时间应达到1/(50*M)秒，以上述K = 2、L = 2为例，切换速度应达到1/ (50*4) = 5毫秒，此时，上述一个周期相当于现有的一幅图片的显示周期，即1/50秒。当然，依据实际需要，如果对刷新率、闪烁感的要求不高，或者是需要更高要求的刷新率，相应的切换频率也可以做其他的设定，例如将切换频率提高提高一倍，设置为100*M，或者将切换频率减为一半，设置为25*M等等，在此不予多加赘述。出于简便说明的目的，在下面的像素倍增的说明中，是以总倍增系数K = L = 2 (总倍增系数为4)、且同时将输入信号的切换频率提高4倍、使原来的一个信号周期划分为4个子周期为例进行说明，图2中示出了将原信号周期划分为4个子周期的示意图，图3 中示出了在该实例中本发明装置的整体结构示意图，这种说明仅仅是对本发明方案实施的示范性说明，并不用以对本发明方案进行限定。上述本发明的像素空间分割装置，根据实际需要可以有各种不同的实现方式，例如可一维移动的条纹状可控光阑、可翻转的百叶窗状可控光阑等，以下就其中的几种实现方式进行举例说明。实施例一图4是本发明的像素空间分割装置实施例一的结构示意图，图4所示中，像素空间分割装置包括两个相互垂直交叠放置的条纹状可控光阑。假设点阵显示屏的原像素的大小为3毫米(mm)，即像素大小为3mm*3mm，且M = K*L = 4, K = L = 2，将点阵显示屏的信号切换频率提高至4倍，则每个子周期为原周期的 1/4。如图4所示，空间像素分割装置包括两个相互垂直交叠放置的条纹状可控光阑。 依据倍增2 倍的倍增方式，条纹状可控光阑的透光部分和遮光部分宽度均为1. 5mm，光阑1以纵向条纹方向放置，光阑2以横向条纹方向放置，光阑1与光阑2—前一后叠放在一起后，将在每颗像素前形成一个大小为1. 5mmXl. 5mm的透光孔，其余部分不透光。光阑1可进行横向的一维移动，光阑2可进行纵向的一维移动，经过光阑1和光阑2的配合移动，可使透光孔在像素前实现二维移动。光阑1和光阑2的移动频率为2倍的子像素信号显示频率，且光阑1与光阑2的移动相隔一个信号子周期。首先，在0-T/4子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素Al Pl的图像信号，而此时光阑1的透光部分位于像素对应位置的左侧、不透光部分位于像素右侧，光阑2的透光部分位于像素对应位置的上部、不透光部分位于像素下部，因而在像素的左上角形成透光孔。从而点阵显示屏中显示的图像信号经过子像素Al Pl后在接收屏幕的相应位置显示子像素Al Pl的图像。0-T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图5所示。在此子周期显示完毕之后，光阑1向左横向移动1/2个像素的距离，光阑2保持不动。在T/4-2T/4子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素A2 P2的图像信号，而此时光阑1的透光部分位于像素对应位置的右侧、不透光部分位于像素左侧，光阑 2的透光部分位于像素对应位置的上部、不透光部分位于像素下部，因而在像素的右上角形成透光孔。从而点阵显示屏中显示的图像信号经过子像素A2 P2后在接收屏幕的相应位置显示子像素A2 P2的图像。T/4-2T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图6所示。在此子周期显示完毕之后，光阑1保持不动，光阑2向上纵向移动1/2个像素的距离。2T/4-3T/4子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素A3 P3的图像信号，而此时光阑1的透光部分位于像素对应位置的右侧、不透光部分位于像素左侧，光阑 2的透光部分位于像素对应位置的下部、不透光部分位于像素上部，因而在像素的右下角形成透光孔。从而点阵显示屏中显示的图像信号经过子像素A3 P3后在接收屏幕的相应位置显示子像素A3 P3的图像。2T/4-3T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图7所示。在此子周期显示完毕之后，光阑1向右横向移动1/2个像素的距离，光阑2保持不动。3T/4-T子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素A4 P4的图像信号， 而此时光阑1的透光部分位于像素对应位置的左侧、不透光部分位于像素右侧，光阑2的透光部分位于像素对应位置的下部、不透光部分位于像素上部，因而在像素的左下角形成透光孔。从而点阵显示屏中显示的图像信号经过子像素A4 P4后在接收屏幕的相应位置显示子像素A4 P4的图像。3T/4-T子周期所形成的显示图像效果示意图如图8所示。在此子周期显示完毕之后，光阑1保持不动，光阑2向下纵向移动1/2个像素的距离，回到初始位置的第一个子像素的位置，完成一个周期的显示。对于点阵显示屏的每个像素都进行这样周期性的分割显示，由于每个子周期的时间小于人眼的视觉暂留时间，最后将会形成每个像素被分成了 4个子像素的显示效果，即将分辨率提高了 4倍。图9示出了依据上述显示方式最后形成的显示效果的示意图。作为一种较佳实施方式，条纹状可控光阑的透光部分为透明材料，作为过渡与光阑不透光的部分紧密连接。光阑的两边均以不透光条纹结束。在这种将1颗像素划分为4 个子像素的方式中，对于纵向放置的光阑来说(上述光阑1)，光阑1上的不透光条纹数等于点阵显示屏一行像素的数量，透光条纹数量比不透光条纹数量少1，对于横向放置的光阑来说(上述光阑幻，光阑2上的不透光条纹数等于点阵显示屏一列像素的数量，透光条纹数量比不透光条纹数量少1，使光阑整体宽度比显示屏一行(或一列)所有像素总体宽度少1/2个像素宽度(在本实施例中为1.5mm)。当光阑进行横向(或纵向)来回一维移动时，不需移出显示屏外即可达到对像素二等分的效果。两个光阑配合垂直交错移动，可达到将LED 像素四等分效果，且光阑不会移出显示屏外。实施例二图10是本发明的像素空间分割装置实施例二的结构示意图，图10所示中，像素空间分割装置包括两个相互垂直交叠放置的百叶窗状可控光阑。假设点阵显示屏的原像素的大小为3毫米(mm)，即像素大小为3mm*3mm，且M = K*L = 4, K = L = 2，将点阵显示屏的信号切换频率提高至4倍，则每个子周期为原周期的 1/4。如图10所示，本实施例中的空间像素分割装置包括两个相互垂直交叠放置的百叶窗式可控光阑实现。依据倍增2 倍的倍增方式，百叶窗式可控光阑的遮光叶的宽度为 1. 5mm，两个遮光叶的间距为3mm，遮光叶一端长边装有旋转轴，连接在光阑框架上。遮光叶可左右(或上下)180度翻转，当其完全翻转至一侧时，相当于条纹状的光阑，其透光部分和遮光部分宽度均为1. 5mm。光阑1以纵向窗叶方向放置，光阑2以横向窗叶方向放置，光阑 1与光阑2 —前一后叠放在一起后，将在每个像素前形成一个大小为1. 5mmX 1. 5mm的透光孔，其余部分不透光。光阑1的窗叶可进行横向的180度翻转，光阑2的窗叶可进行纵向的 180度翻转，经过光阑1和光阑2的配合，可使透光孔在LED像素前实现二维移动。光阑1 和光阑2的翻转频率为2倍的子像素信号显示频率，且光阑1与光阑2的翻转相隔一个信号子周期。首先，在0-T/4子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素Al Pl的图像信号，而此时光阑1的透光部分位于像素对应位置的左侧、不透光部分位于像素右侧，光阑2的透光部分位于像素对应位置的上部、不透光部分位于像素下部，因而在像素的左上角形成透光孔。从而点阵显示屏中显示的图像信号经过子像素Al Pl后在接收屏幕的相应位置显示子像素Al Pl的图像。0-T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图11所示。在此子周期显示完毕之后，光阑1的各遮光叶向左侧翻转180度，光阑2保持不动。在T/4-2T/4子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素A2 P2的图像信号，而此时光阑1的透光部分位于像素对应位置的右侧、不透光部分位于像素左侧，光阑 2的透光部分位于像素对应位置的上部、不透光部分位于像素下部，因而在像素的右上角形成透光孔。从而点阵显示屏中显示的图像信号经过子像素A2 P2后在接收屏幕的相应位置显示子像素A2 P2的图像。T/4-2T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图12所示。在此子周期显示完毕之后，光阑1保持不动，光阑2的各遮光叶向上翻转180度。在2T/4-3T/4子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素A3 P3的图像信号，而此时光阑1的透光部分位于像素对应位置的右侧、不透光部分位于像素左侧，光阑 2的透光部分位于像素对应位置的下部、不透光部分位于像素上部，因而在像素的右下角形成透光孔。从而点阵显示屏中显示的图像信号经过子像素A3 P3后在接收屏幕的相应位置显示子像素A3 P3的图像。2T/4-3T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图13所示。在此子周期显示完毕之后，光阑1的各遮光叶向右侧翻转180度，光阑2保持不动。在3T/4-T子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素A4 P4的图像信号，而此时光阑1的透光部分位于像素对应位置的左侧、不透光部分位于像素右侧，光阑2的透光部分位于像素对应位置的下部、不透光部分位于像素上部因而在像素的左下角形成透光孔。从而点阵显示屏中显示的图像信号经过子像素A4 P4后在接收屏幕的相应位置显示子像素A4 P4的图像。3T/4-T子周期所形成的显示图像效果示意图如图14所示。 在此子周期显示完毕之后，光阑1保持不动，光阑2的各遮光叶向下侧翻转180度，回到初始位置的第一个子像素的位置，完成一个周期的显示。对于点阵显示屏的每个像素都进行这样的周期性显示，由于每个子周期的时间小于人眼的视觉暂留时间，最后将会形成每个像素被分成了 4个子像素的显示效果，即将分辨率提高了 4倍。图9示出了依据上述显示方式最后形成的显示效果的示意图。在本实施例的方案中，无需对光阑做任何移动，只需转动遮光叶即可达到图像像素倍增的效果，但由于遮光叶的翻转需要一定的空间，因而需要一定的屏幕厚度方能达到效果与目的。实施例三图15是本发明的像素空间分割装置实施例三的结构示意图，在本实施例中，像素分割装置是条纹状与百叶窗状混合式的可控光阑。假设点阵显示屏的原像素的大小为3毫米(mm)，即像素大小为3mm*3mm，且M = K*L = 4, K = L = 2，将点阵显示屏的信号切换频率提高至4倍，则每个子周期为原周期的 1/4。图15中所示的空间像素分割装置是以纵向为条纹状可控光阑、横向为百叶窗式可控光阑为例进行说明。依据倍增2 倍的倍增方式，纵向的条纹状可控光阑的透光部分与不透光部分宽度均为1. 5mm，横向的百叶窗式可控光阑的遮光叶宽度为1. 5mm，两遮光叶间的纵向距离为3mm，遮光叶其中一横边上装有旋转轴，连接在光阑框架上，可上下180度翻转。当光阑横向的遮光叶完全翻到下侧，与纵向的条形遮光面配合，将在每个像素前形成一个大小为1. 5mmX 1. 5mm的透光孔，其余部分不透光。通过光阑整体的一维左右移动以及遮光叶上下180度的翻转，可实现透光孔的二维移动。光阑一维移动的频率和遮光叶上下翻转的频率均为2倍的子像素信号显示频率，且光阑的一维移动与遮光叶的上下翻转相隔一个信号子周期。首先，在0-T/4子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素Al Pl的图像信号，而此时光阑的透光部分位于像素对应位置的左上角，从而在像素的左上角形成透光孔。点阵显示屏中显示的图像信号经过子像素Al Pl后在接收屏幕的相应位置显示子像素Al Pl的图像。0-T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图16所示。在此子周期显示完毕之后，光阑整体左移动1/2像素(本示例中为1. 5mm)的距离。在T/4-2T/4子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素A2 P2的图像信号，而此时光阑的透光部分位于像素对应位置的右上角，从而在像素的右上角形成透光孔而点阵显示屏中显示的图像信号经过子像素A2 P2后在接收屏幕的相应位置显示子像素A2 P2的图像。T/4-2T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图17所示。在此子周期显示完毕之后，光阑的各遮光叶向上翻转180度。在2T/4-3T/4子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素A3 P3的图像信号，而此时光阑的透光部分位于像素对应位置的右下角，从而在像素的右下角形成透光孔。点阵显示屏中显示的图像信号经过子像素A3 P3后在接收屏幕的相应位置显示子像素A3 P3的图像。2T/4-3T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图18所示。在此子周期显示完毕之后，光阑整体向右移动1/2像素的距离。在3T/4-T子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素A4 P4的图像信号，而此时光阑的透光部分位于像素对应位置的左下角，从而在像素的左下角形成透光孔。 点阵显示屏中显示的图像信号经过子像素A4 P4后在接收屏幕的相应位置显示子像素 A4 P4的图像。3T/4-T子周期所形成的显示图像效果示意图如图19所示。在此子周期显示完毕之后，光阑的遮光叶向下侧翻转180度，回到初始位置的第一个子像素的位置，完成一个周期的显示。对于点阵显示屏的每颗像素都进行这样的周期性显示，由于每个子周期的时间小于人眼的视觉暂留时间，最后将会形成每个像素被分成了 4个子像素的显示效果，即将分辨率提高了 4倍。图9示出了依据上述显示方式最后形成的显示效果的示意图。在本实施例的方案中，由于只采用一个光阑(条纹状与百叶窗状混合在一起)，从而在一定程度上可以减少屏幕的厚度，而且可以只要光阑进行一维的移动加上遮光叶的翻转调整即可实现图像像素倍增的效果。实施例四图20是本发明的像素空间分割装置实施例四的结构示意图，在本实施例中，像素分割装置是旋转开关式的可控光阑。假设点阵显示屏的原像素的大小为3毫米(mm)，即像素大小为3mm*3mm，且M = K*L = 4, K = L = 2，将点阵显示屏的信号切换频率提高至4倍，则每个子周期为原周期的 1/4。图20中所示的空间像素分割装置是以旋转开关式的可控光阑为例进行说明，光阑被分割为多个小窗口，每个小窗口与一个子像素相对应。依据倍增2 倍的倍增方式，每个窗口大小为1. 5mm* 1. 5mm，窗口内设有1. 5mmXl. 5mm大小的遮光叶，遮光叶可绕中央或者其中一边进行90度旋转，达到窗口开关的效果。依据实际需要，可在遮光叶的中央或者其中一边设置有旋转轴。当遮光叶不旋转时，该小窗口关闭，该小窗口不透光；当遮光叶旋转90度时，小窗口打开，小窗口透光。在0-T/4子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素Al Pl的图像信号，而此时各像素对应的四个小窗口中位于左上角的小窗口打开，其他的小窗口闭合，从而点阵显示屏中显示的图像信号经过光阑后在接收屏幕上形成子像素Al Pl的光斑。0-T/4 子周期所形成的显示图像效果示意图如图21所示。在T/4-2T/4子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素A2 P2的图像信号，而此时各像素对应的四个小窗口中位于右上角的小窗口打开，其他的小窗口闭合， 从而点阵显示屏中显示的图像信号经过光阑后在接收屏幕上形成子像素A2 P2的光斑。 T/4-2T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图22所示。在2T/4-3T/4子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素A3 P3的图像信号，而此时各像素对应的四个小窗口中位于右下角的小窗口打开，其他的小窗口闭合， 从而点阵显示屏中显示的图像信号经过光阑后在接收屏幕上形成子像素A3 P3的光斑。 2T/4-3T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图23所示。在3T/4-T子周期内，点阵显示屏的像素A P分别显示子像素A4 P4的图像信号，而此时各像素对应的四个小窗口中位于左下角的小窗口打开，其他的小窗口闭合， 从而点阵显示屏中显示的图像信号经过光阑后在接收屏幕上形成子像素A4 P4的光斑。 3T/4-T子周期所形成的显示图像效果示意图如图M所示。至此完成一个周期的显示。对于点阵显示屏的颗像素都进行这样的周期性显示，由于每个子周期的时间小于人眼的视觉暂留时间，最后将会形成每颗像素被分成了 4个子像素的显示效果，即将分辨率提高了 4倍。图9示出了依据上述显示方式最后形成的显示效果的示意图。上述仅仅对本发明的其中几种较佳实施方式进行了详细说明，基于上述本发明的基本思想，本领域技术人员可以产生各种衍生具体的实现方案，例如上述实施例三中可将条纹状光阑与百叶窗装光阑不混合在一起，而是作为分开的两个部分来实现像素倍增的效果，或者采用其他的移动、翻转方式来实现像素倍增等等，这些衍生方案应当都被包含在本发明方案所公开的范围之内。上述本发明方案所应用的点阵显示屏，可以是LED点阵显示屏、OLED点阵显示屏或者其他通过点组合方式显示的点阵显示屏，依据实际需要，上述本发明方案可应用于任何一种点阵显示屏，在此不予多加赘述。根据上述本发明的点阵显示屏分辨率提高的装置，本发明还提供一种点阵显示屏系统，其包括各像素，以及如上所述的点阵显示屏分辨率提高的装置，在此不予赘述。以上所述的本发明实施方式，仅仅是对本发明较佳实施例的详细说明，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
权利要求
1.一种点阵显示屏分辨率提高的装置，其特征在于，包括设置在点阵显示屏与接收屏幕之间的像素空间分割装置，与所述点阵显示屏、所述像素空间分割装置连接的信号时间同步装置，所述像素空间分割装置根据所述信号时间同步装置的信号将所述点阵显示屏的各像素在空间上分割成M个子像素、并周期性的将像素的各子像素对应的显示图像在接收屏幕上的对应位置处显示，所述像素空间分割装置包括可一维移动、间隔透光的条纹状可控光阑和/或可翻转的百叶窗状可控光阑。
2.根据权利要求1所述的点阵显示屏分辨率提高的装置，其特征在于，还包括倍频信号调制器，用于将输入信号的切换频率提高M倍，使原来的一个信号周期划分为M个子周期，在每个子周期内，所述像素空间分割装置根据所述信号时间同步装置的信号显示对应的子像素的内容。
3.根据权利要求1或2所述的点阵显示屏分辨率提高的装置，其特征在于，所述像素空间分割装置包括相互垂直交叠放置的所述条纹状可控光阑，所述条纹状可控光阑根据所述信号时间同步装置的信号进行一维移动。
4.根据权利要求1或2所述的点阵显示屏分辨率提高的装置，其特征在于，所述像素空间分割装置包括相互垂直交叠放置的可翻转的百叶窗状可控光阑，所述百叶窗状可控光阑根据所述信号时间同步装置的信号进行一维翻转。
5.根据权利要求1或2所述的点阵显示屏分辨率提高的装置，其特征在于，所述像素空间分割装置包括前后设置的一个条纹状可控光阑、一个百叶窗状可控光阑，所述条纹状可控光阑根据所述信号时间同步装置的信号进行一维移动，所述百叶窗状可控光阑根据所述信号时间同步装置的信号进行一维翻转。
6.根据权利要求5所述的点阵显示屏分辨率提高的装置，其特征在于，所述百叶窗状可控光阀设置在所述条纹状可控光阀上。
7.根据权利要求1或2所述的点阵显示屏分辨率提高的装置，其特征在于，所述像素空间分割装置包括旋转开关式可控光阑阵列，M个旋转开关式可控光阀阵列与一颗像素相对应，所述旋转开关式可控光阑根据所述信号时间同步装置的信号进行旋转来控制窗口的打开关闭状态以控制光线是否通过。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的点阵显示屏分辨率提高的装置，其特征在于，M =K*L，K、L为不同时为1的正整数，K表示将一颗像素在行方向上倍增为K倍，L表示将一颗像素在列方向上倍增L倍。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的点阵显示屏分辨率提高的装置，其特征在于，所述点阵显示屏为LED点阵显示屏或者OLED点阵显示屏。
10.一种点阵显示屏系统，包括各像素，其特征在于，还包括如权利要求1至9任意一项所述的点阵显示屏分辨率提高的装置。
全文摘要
点阵显示屏分辨率提高的装置及点阵显示屏系统，该装置包括设置在点阵显示屏与接收屏幕之间的像素空间分割装置，与所述点阵显示屏、所述像素空间分割装置连接的信号时间同步装置，所述像素空间分割装置根据所述信号时间同步装置的信号将所述点阵显示屏的各像素在空间上分割成M个子像素、并周期性的将像素的各子像素对应的显示图像在接收屏幕上的对应位置处显示，所述像素空间分割装置包括可一维移动、间隔透光的条纹状可控光阑和/或可翻转的百叶窗状可控光阑。本发明方案可依据人眼的视觉暂留效应，产生原来的每颗像素被分成M个像素的显示效果，从而提高点阵显示屏的分辨率，使得点阵显示屏可适用于室内近距离观看的场合。
文档编号G09G3/14GK102368374SQ201110274868
公开日2012年3月7日 申请日期2011年9月16日 优先权日2011年9月16日
发明者丁家磊, 孙婷, 黄永峰 申请人:广东威创视讯科技股份有限公司
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