CN100444642C - 一种能产生增强像素密度效果的显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种能产生增强像素密度效果的显示装置，属视频显示技术领域。在点阵光阀类显示技术中(如DLP、LCD、CRT及LCOS等)，像素间存在着物理间隔，工艺上的发展已使像素的有效发光面积的占空比已有较大提高(LCD类＞80%；DLP类＞90%)。本发明不仅完全消除像素视觉间隔，提高了近视画质，并可大面积着色的显示方式获得三倍分辨率增强效果，可广泛用于各类显示方式中。

Description

一种能产生增强像素密度效果的显示装置
技术领域
本发明属于视频显示技术领域。确切的讲是，一种可控机械位移与视频图象的行(帧)扫描信号的微小时间(相位)移动或帧存储像素时域上抽取整合的一种配合关系。
背景技术
在如DLP(数码光学处理)、CRT(阴极射线管)、LCD(液晶显示)及LCOS(硅基液晶)等点阵光阀类显示技术中，诸像素间存在着物理间隔，在一定程度上影响着画质，加工工艺的发展已使物理间隔大大减少，像素的有效发光面积的占空比已有较大提高(LCD类＞80％；DLP类＞90％)。
发明内容
本发明的目的就在于克服已有技术的不足之处，完全在视觉上消除像素物理间隔，使像素的细节也变得更柔和平滑(减弱金属味道)。对复合阵列像素显示方式(红、蓝、绿像素在同一个光阀像素板上，如单片LCD投影机、直观CRT、LCD彩色显示装置等)来说，可获得三倍像素增强效果。
本发明的特点就是用：往复位移的方式来消除像素物理间隔，并可获得三倍像素的视觉效果(对于大面积着色的显示方式来说)。
本发明的技术关键为：充分发挥人眼的视觉暂留的特点，以时间来换取空间，来完成结构及工艺无法完成的事情。完成此技术的基本构成为：像素阵列显示器件、电致位移器件、位移信号发生器、像素时移(相移)电路等。
基本工作过程为，位移信号发生器发出驱动信号使电致位移器件产生一定的往复位移，使像素的视觉面积有所增大，因而能填充像素间的间隙；另一种情况下，对于大面积着色的像素显示方式来说(红、蓝、绿在同一个像素阵列显示器上)，当像素阵列显示器件的往复位移与像素时移(相移)电路进行适当的配合下，不但可消除像素间隔，也可获得三倍的像素密度增强效果。
本技术关键的明显特征是，在像素阵列显示器件与固定框基之间装有电致位移器件；并由位移信号发生器发出驱动波形使电致位移器件产生往复位移；当进行三倍分辨率增强方式时，要在图像处理电路部分进行像素时移(相移)处理(可以是模拟方式或数码方式)；位移驱动电路控制电致位移器件，可给出消缝驱动信号、三倍分辨率驱动信号或消缝与三倍分辨率驱动方式的组合信号。
上述的电致位移器件指的是一些在电场或电流的作用下，能产生形变的一些固体物质，该物质包括：压电陶瓷类、晶体类及其它非晶体类；电致位移器件结构的基本特征为，在能产生电致变形的片状固体材料的两个表面上覆有导电层(金属或非金属)，并从两个电极上引出导线。
上述的固定框基可以是单层框基也可以是双层框基；采用单层框基时，电致位移器件可沿对角或对边安装且位移方向相同，数量可以是1个或2个；采用双层框基时，也就是在内层框基与外层框基之间安装1个或2个电致位移器件(沿对角或对边)，使两个框基之间可产生相对平移运动。
上述的像素时移(相移)的模拟方式是指，对于CRI扫描方式每一帧的扫描，都将行同步信号的起始时间相对于前一帧来说，推迟或超前像素间隔的1/3所对应的时间。
上述的像素时移(相移)的数码方式是指，对于LCD、DLP、LCOS、PDP及CRT以帧像素存储所对应点阵寻址方式来说，红、蓝、绿的像素存储量要三倍于像素阵列显示器件上的红、蓝、绿的实际各自的像素个数，每一帧的显示都提取整个(某一种颜色)的1/3的数据，分三次完毕，三次数据所对应的列数为：{1、4、7、…、3N-2}；{2、5、8、…、3N-1}；{3、6、9、…、3N}；每两组像素所对应的图像的水平位置相当于错开1/3的像素间距(一共有3N列数据每次抽取N列数据，以上三组数据中的数字代表列数)。
上述的消缝驱动信号应是锯齿波信号(以获得良好的线性位移)，其频率应比帧频大。
上述的三倍分辨率驱动信号是指一个等于帧频的阶梯波信号(确立像素的显示中心位置)，同时与一个频率比帧频大的锯齿波信号相迭加。
附图说明
以下结合附图就本发明的较佳实施例对本发明作进一步说明：
图1为一种双固定框基的丽像(消间隙)技术原理示意图。
图2为一种实用丽像(三倍像素)技术原理示意图。
图3为消缝驱动信号示意图。
图4为三倍分辨率驱动信号示意图。
具体实施方式
如图1所示：像素阵列显示器件1与固定框基2之间用两个电致位移器件4、5的两个位移面刚性相连，而固定框基6与固定框基2之间也用两个电致位移器件7、8的两个位移面刚性相连。
基本工作过程为：位移信号发生器9发出消缝驱动信号10使电致位移器件4、5、7、8产生一定的往复位移(4、5产生X方向的位移，7、8产生Y方向的位移)，显示器件1的实际运动状态应是两组电致位移器件的运动的综合，由于人眼的视觉暂留，使得视觉上像素的发光面积有所增大，当振动的幅度与像素的间隔恰好相等时并且频率足够高时，此时像素间的间隙就可在视觉中消失。此种情况下适用于：DLP及三片LCD、LCOS等非大面积着色(在同一像素位置显示三种颜色)的显示。
如图2所示：位移信号发生器201发出三倍像素驱动信号210使电致位移器件204、205产生相应的往复位移(沿X方向)，像素阵列显示器件202是大面积着色的像素显示方式(红、蓝、绿在同一个像素阵列显示器上，并沿Y方向排列)，阶梯状的驱动信号210将使像素阵列显示器件202产生跳跃性的移动，并在三个暂留位置211、212、213能停留一定的时间。此种情况下适用于：单片LCD、CRT等大面积着色(在同一像素位置显示一种颜色)的显示方式。
如图3所示：消缝驱动信号的作用是驱动电致位移器件振动，并使其尽可能匀速，在换向过程应尽可能短，这就需要一个转换时间T1很短的锯齿波脉冲。在T2时间内要克服换向过程的动力学的不良影响，因而T2段内的首尾两端302、303处的应略偏离一定的线性(加大斜率的绝对值)。该波形的周期要远小于帧周期，即周期＝1/K，K远大于1。
如图4所示：三倍分辨率驱动信号是一个频率等于帧频的阶梯信号，该信号中有三个平台区402、403、404，各平台区所对应的时间T1、T2、T3基本相等，如果在三倍的分辨率增强状态下又要消除像素间的缝隙，则需在所有平台区迭加上频率更高的有图3特点的消缝驱动信号407。

Claims (9)

1、一种能产生增强像素密度效果的显示装置，由像素阵列显示器件、电致位移器件、位移信号发生器、固定框基组成；该像素阵列显示器件采用在同一像素位置显示三种颜色的显示方式，该像素阵列显示器件与固定框基之间装有该电致位移器件，该显示装置的工作过程为：位移信号发生器发出消缝驱动信号使电致位移器件产生往复位移，且位移幅度与像素间隔相等，因而能填充像素间的间隙，使像素的视觉面积增大。
2、如权利要求1所述能产生增强像素密度效果的显示装置，其特征在于：所述的电致位移器件指的是在电场或电流的作用下，能产生形变的固体物质，该物质包括：压电陶瓷类、晶体类及其它非晶体类；电致位移器件结构的基本特征为：在能产生电致变形的片状固体材料的两个表面上覆有导电层，并从两个电极上引出导线。
3、如权利要求1所述能产生增强像素密度效果的显示装置，其特征在于：所述的固定框基是单层框基或双层框基；采用单层框基时，电致位移器件沿对角或对边安装且位移方向相同，数量可以是1个或2个；采用双层框基时，也就是在内层框基与外层框基之间安装1个或2个电致位移器件，使两个框基之间能够产生相对平移运动。
4、如权利要求1所述能产生增强像素密度效果的显示装置，其特征在于：所述的消缝驱动信号是锯齿波信号，其频率比帧频大。
5、一种能产生增强像素密度效果的显示装置，由像素阵列显示器件、电致位移器件、位移信号发生器、固定框基组成；该像素阵列显示器件采用同一像素位置显示一种颜色的显示方式，该像素阵列显示器件与固定框基之间装有该电致位移器件，位移信号发生器发出三倍分辨率驱动信号或消缝与三倍分辨率驱动方式的组合信号以控制电致位移器件产生跳跃性往复移动，当进行三倍分辨率增强方式显示时，要进行像素时移处理，所述像素时移包括模拟方式与数码方式。
6、如权利要求5所述能产生增强像素密度效果的显示装置，其特征在于：所述的像素时移的模拟方式是指，对于CRT扫描方式，每一帧的扫描，都将行同步信号的起始时间相对于前一帧来说，推迟或超前像素间隔的1/3所对应的时间。
7、如权利要求5所述能产生增强像素密度效果的显示装置，其特征在于：所述的像素时移的数码方式是指对于LCD、DLP、LCOS、PDP及CRT以帧像素存储所对应点阵寻址方式来说，红、蓝、绿的像素存储量要三倍于像素阵列显示器件上的红、蓝、绿的实际各自的像素个数，每一帧的显示都提取整个的1/3的数据，分三次完毕，三次数据所对应的列数为：{1、4、7、...、3N-2}；{2、5、8、...、3N-1}；{3、6、9、...、3N}；每两组像素所对应的图像的水平位置相当于错开1/3的像素间距，一共有3N列数据每次抽取N列数据，以上三组数据中的数字代表列数。
8、如权利要求5所述能产生增强像素密度效果的显示装置，其特征就在于：所述的消缝驱动信号是锯齿波信号，其频率比帧频大。
9、如权利要求5所述能产生增强像素密度效果的显示装置，其特征就在于：所述的三倍分辨率驱动信号是指一个等于帧频的阶梯信号，该信号包括三个平台区，各平台区对应的时间相等，在平台区迭加频率大于帧频的消缝信号，以消除像素间的缝隙，实现三倍分辨率增强方式显示。
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