CN102402929A

CN102402929A - 提高点阵显示屏分辨率的装置及点阵显示屏系统

Info

Publication number: CN102402929A
Application number: CN2011102750579A
Authority: CN
Inventors: 黄永峰
Original assignee: Vtron Technologies Ltd
Current assignee: Guangdong Gaohang Intellectual Property Operation Co ltd; Nantong Huinong Bio Organic Fertilizer Co ltd
Priority date: 2011-09-16
Filing date: 2011-09-16
Publication date: 2012-04-04
Anticipated expiration: 2031-09-16
Also published as: CN102402929B

Abstract

提高点阵显示屏分辨率的装置以及点阵显示屏系统，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。应用上述本发明的方案，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。

Description

提高点阵显示屏分辨率的装置及点阵显示屏系统

技术领域

本发明涉及一种提高点阵显示屏分辨率的装置、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10mm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提高点阵显示屏分辨率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：

一种提高点阵显示屏分辨率的装置，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。

一种点阵显示屏系统，包括各像素，以及如上所述的提高点阵显示屏分辨率的装置。

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。

附图说明

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；

图2是本发明的像素空间分割装置实施例一的结构示意图；

图3是一个具体示例中的像素信号时序的示意图；

图4是依据图3的信号时序时刻1的显示图像效果示意图；

图5是依据图3的信号时序时刻2的显示图像效果示意图；

图6是依据图3的信号时序时刻3的显示图像效果示意图；

图7是依据图3的信号时序时刻4的显示图像效果示意图；

图8是一个具体示例中最后形成的显示效果的示意图；

图9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是本发明的像素空间分割装置实施例三的结构示意图；

图11是另一具体示例中的像素信号时序的示意图；

图12是实施例三的像素空间分割装置依据图11所示的信号时序时刻1的显示图像效果示意图；

图13是实施例三的像素空间分割装置依据图11所示的信号时序时刻2的显示图像效果示意图；

图14是实施例三的像素空间分割装置依据图11所示的信号时序时刻3的显示图像效果示意图；

图15是实施例三的像素空间分割装置依据图11所示的信号时序时刻4的显示图像效果示意图；

图16是实施例四的像素空间分割装置依据图3所示的信号时序时刻1的显示图像效果示意图；

图17是实施例四的像素空间分割装置依据图3所示的信号时序时刻2的显示图像效果示意图；

图18是实施例四的像素空间分割装置依据图3所示的信号时序时刻3的显示图像效果示意图；

图19是实施例四的像素空间分割装置依据图3所示的信号时序时刻4的显示图像效果示意图；

图20是实施例五的像素空间分割装置依据图11所示的信号时序时刻1的显示图像效果示意图；

图21是实施例五的像素空间分割装置依据图11所示的信号时序时刻2的显示图像效果示意图；

图22是实施例五的像素空间分割装置依据图11所示的信号时序时刻3的显示图像效果示意图；

图23是实施例五的像素空间分割装置依据图11所示的信号时序时刻4的显示图像效果示意图；

图24是本发明方案中的像素空间分割装置实施例六的结构示意图；

图25是实施例六的像素空间分割装置依据图3所示的信号时序各时刻的显示图像效果示意图；

图26是实施例六的像素空间分割装置最后形成的显示效果的示意图。

具体实施方式

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，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。因此，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。

其中，上述在空间上将一个像素分割成M个子像素时，依据实际需要可以有不同的分割方式：

其中一种分割方式，可以用圆形的分割方式进行像素分割，即以穿过像素形状中心点的各中心线进行分割，例如由于像素的边缘填充使得像素的呈现形状为圆形时，可以用圆形的直径对其进行区分，依据实际需要可以分割成多个等份，即M值可以依据实际需要做不同的设定，例如2、3、4、5、6......等等，划分时，各等份的面积可以不相同，为了能够获得更好的观看效果，优选情况下进行同等等份的划分；

另外一种划分方式，可以采用对矩形分格的方式进行分割，例如将一个像素分割成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副图片的显示周期，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般，设置为25*M等等，在此不予多加赘述。

在要保证图像的帧率达到50Hz的情况下，则子像素与子像素之间的切换速度应大于50*M，若是采用LCD光阀来实现切换，基于现有LCD光阀的开关速度，倍增系数M取4是最理想的，此时光阀的最低切换速度为200Hz。如果总倍增系数取9，则光阀的切换最低速度达到450Hz，现有LCD光阀的开关速度已经比较难达到，但是可以通过对光阀的材料及驱动电路进行改进来实现。

基于此，在下面的像素倍增的说明中，是以总倍增系数M＝4为例进行说明，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，例如可控光阀、可移动的开孔光阑阵列、可移动的微透镜阵列等，以下就其中的几种实现方式进行举例说明。

实施例一

图2是本发明的像素空间分割装置实施例一的结构示意图，图2所示中，是以像素空间分割装置为可控光阀、采用矩形分割的方式进行子像素的分割为例进行说明。

图2所示中，以可控光阀为电控液晶光阀为例进行说明，液晶光阀为电控液晶器件，其随着施加在液晶层上的电压的不同，而控制光线通过与否。

假设点阵显示屏的原像素的大小为3毫米(mm)，且M＝K*L＝4，K＝L＝2，则液晶光阀的像素大小应为1.5毫米，每4个液晶光阀像素与一颗像素相对应。

实施时，可将点阵显示屏的信号切换频率提高至4倍，每个子周期为原周期的1/4，图3中示出了一个具体示例中的信号时序。在本实施例中，以液晶光阀依据图3中所示的信号时序进行像素分割为例进行说明。

首先，在0-T/4子周期内，点阵显示屏的四个像素A、B、C、D分别显示子像素A1、B1、C1、D1的图像信号，而此时液晶光阀根据信号时间同步装置的信号使得只有子像素A1、B1、C1、D1的对应处才允许光线通过，其他位置不允许光线通过，从而点阵显示屏中显示的图像信号经过子像素A1、B1、C1、D1后在接收屏幕上形成子像素A1、B1、C1、D1的光斑。0-T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图4所示。

在T/4-2T/4子周期内，点阵显示屏的四个像素A、B、C、D分别显示子像素A2、B2、C2、D2的图像信号，而此时液晶光阀根据信号时间同步装置的信号使得只有子像素A2、B2、C2、D2的对应处才允许光线通过，其他位置不允许光线通过，从而点阵显示屏中显示的图像信号经过子像素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子周期所形成的显示图像效果示意图如图5所示。

2T/4-3T/4子周期内，点阵显示屏的四个像素A、B、C、D分别显示子像素A3、B3、C3、D3的图像信号，而此时液晶光阀根据信号时间同步装置的信号使得只有子像素A3、B3、C3、D3的对应处才允许光线通过，其他位置不允许光线通过，从而点阵显示屏中显示的图像信号经过子像素A3、B3、C3、D3后在接收屏幕上形成子像素A3、B3、C3、D3的光斑。2T/4-3T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图6所示。

3T/4-T子周期内，点阵显示屏的四个像素A、B、C、D分别显示子像素A4、B4、C4、D4的图像信号，而此时液晶光阀根据信号时间同步装置的信号使得只有子像素A4、B4、C4、D4的对应处才允许光线通过，其他位置不允许光线通过，从而点阵显示屏中显示的图像信号经过子像素A4、B4、C4、D4后在接收屏幕上形成子像素A4、B4、C4、D4的光斑。3T/4-T子周期所形成的显示图像效果示意图如图7所示。

对于点阵显示屏的每个像素都进行这样的周期性显示，配合液晶光阀的周期性光线透过，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8示出了依据上述显示方式最后形成的显示效果的示意图。

实施例二

图9是本发明的像素空间分割装置实施例二的结构示意图，图9所示中，是以像素空间分割装置为开孔光阑阵列、采用矩形分割的方式进行子像素的分割为例进行说明。

图9所示中，开孔光阑阵列为由多个开孔光阑组成的阵列，各开孔光阑分别与各像素相对应，各开孔光阑的开孔的尺寸小于像素的尺寸，开孔光阑阵列根据信号时间同步装置确定的移动时序进行移动，据此使得像素的各子像素周期性地在接收屏幕上进行显示。

假设点阵显示屏的原像素的大小为3毫米(mm)，且M＝K*L＝4，K＝L＝2，则光阑开孔的大小为1/2个像素大小，即1.5毫米，每个开孔光阑与一颗像素相对应，图9所示中，是以每个开孔光阑的孔都开在左上角的位置进行说明。

实施时，可将点阵显示屏的信号切换频率提高至4倍，每个子周期为原周期的1/4，图3中示出了一个具体示例中的信号时序。在本实施例中，以光阑像素阵列依据图3中所示的信号时序进行像素分割为例进行说明。

在0-T/4子周期内，点阵显示屏的四个像素A、B、C、D分别显示子像素A1、B1、C1、D1的图像信号，而此时开孔光阑阵列的开孔分别处于子像素A1、B1、C1、D1的位置，那么点阵显示屏中显示的图像信号经过开孔光阑的开孔后在接收屏幕上形成子像素A1、B1、C1、D1的光斑。0-T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图4所示。在上述0-T/4子周期的显示完毕后，开孔光阑阵列向右移动1/2个像素的距离。

在T/4-2T/4子周期内，点阵显示屏的四个像素A、B、C、D分别显示子像素A2、B2、C2、D2的图像信号，而此时开孔光阑阵列的开孔分别处于子像素A2、B2、C2、D2的位置，那么点阵显示屏中显示的图像信号经过开孔光阑的开孔后在接收屏幕上形成子像素A2、B2、C2、D2的光斑。T/4-2T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图5所示。在上述T/4-2T/4子周期的显示完毕后，开孔光阑阵列向下移动1/2个像素的距离。

在2T/4-3T/4子周期内，点阵显示屏的四个像素A、B、C、D分别显示子像素A3、B3、C3、D3的图像信号，而此时开孔光阑阵列的开孔分别处于子像素A3、B3、C3、D3的位置，那么点阵显示屏中显示的图像信号经过开孔光阑的开孔后在接收屏幕上形成子像素A3、B3、C3、D3的光斑。2T/4-3T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图6所示。在上述2T/4-3T/4子周期的显示完毕后，开孔光阑阵列向左移动1/2个像素的距离。

在3T/4-T子周期内，点阵显示屏的四个像素A、B、C、D分别显示子像素A4、B4、C4、D4的图像信号，而此时开孔光阑阵列的开孔分别处于子像素A4、B4、C4、D4的位置，那么点阵显示屏中显示的图像信号经过开孔光阑阵列的开孔后在接收屏幕上形成子像素A4、B4、C4、D4的光斑。3T/4-T子周期所形成的显示图像效果示意图如图7所示。在上述3T/4-T子周期的显示完毕后，开孔光阑阵列向上移动1/2个像素的距离，回到第一个像素处的开孔状态，完成一个周期的移动。

对于点阵显示屏的每个像素都进行这样的周期性显示，配合光阑阵列的周期性移动，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8示出了依据上述显示方式最后形成的显示效果的示意图。

实施例三

图10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，与上述实施例二类似，是以像素空间分割装置为开孔光阑阵列为例进行说明，但是开孔光阑阵列的结构(开孔方式)与上述实施例二中的有所不同。

图10所示中，开孔光阑阵列为由多个开孔光阑组成的阵列，各开孔光阑分别与各像素相对应，各开孔光阑的开孔的尺寸小于像素的尺寸，开孔光阑阵列根据信号时间同步装置确定的移动时序进行移动，据此使得像素的各子像素周期性地在接收屏幕上进行显示。

假设点阵显示屏的像素的大小为3毫米(mm)，且M＝K*L＝4，K＝L＝2，则光阑开孔的大小为1/2个像素大小，即1.5毫米，每个开孔光阑与一颗像素相对应，图10所示中，是设定以4颗像素为一组，光阑阵列的四个开孔分别对应于第一颗像素的第一个子像素(左上角)、第二颗像素的第二个子像素(右上角)、第三颗像素的第三个子像素(右下角)、第四颗像素的第四个子像素(左下角)，依次周期排列下去，组成开孔的光阑阵列。由于各颗像素对应的开孔不同，因而各子像素的显示信号时序也有所差异，图11中示出了其中一种具体的显示信号时序。

实施时，可将点阵显示屏的信号切换频率提高至4倍，每个子周期为原周期的1/4，下述说明中，以光阑像素阵列依据图11所示的信号时序进行像素分割为例进行说明。

在0-T/4子周期内，点阵显示屏的四个像素A、B、C、D分别显示子像素A1、B2、C3、D4的图像信号，而此时开孔光阑阵列的开孔分别处于子像素A1、B2、C3、D4的位置，那么点阵显示屏中显示的图像信号经过开孔光阑的开孔后在接收屏幕上形成子像素A1、B2、C3、D4的光斑。0-T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图12所示。在上述0-T/4子周期的显示完毕后，开孔光阑阵列向上移动1颗像素的距离。

在T/4-2T/4子周期内，点阵显示屏的四个像素A、B、C、D分别显示子像素A2、B3、C4、D1的图像信号，而此时开孔光阑阵列的开孔分别处于子像素A2、B3、C4、D1的位置，那么点阵显示屏中显示的图像信号经过开孔光阑的开孔后在接收屏幕上形成子像素A2、B3、C4、D1的光斑。T/4-2T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图13所示。在上述T/4-2T/4子周期的显示完毕后，开孔光阑阵列向上移动1颗像素的距离。

在2T/4-3T/4子周期内，点阵显示屏的四个像素A、B、C、D分别显示子像素A3、B4、C1、D2的图像信号，而此时开孔光阑阵列的开孔分别处于子像素A3、B4、C1、D2的位置，那么点阵显示屏中显示的图像信号经过开孔光阑的开孔后在接收屏幕上形成子像素A3、B4、C1、D2的光斑。2T/4-3T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图14所示。在上述2T/4-3T/4子周期的显示完毕后，开孔光阑阵列向上移动1颗像素的距离。

在3T/4-T子周期内，点阵显示屏的四个像素A、B、C、D分别显示子像素A4、B1、C2、D3的图像信号，而此时开孔光阑阵列的开孔分别处于子像素A4、B1、C2、D3的位置，那么点阵显示屏中显示的图像信号经过开孔光阑阵列的开孔后在接收屏幕上形成子像素A4、B1、C2、D3的光斑。3T/4-T子周期所形成的显示图像效果示意图如图15所示。在上述3T/4-T子周期的显示完毕后，开孔光阑阵列向下移动3颗像素的距离，回到原来的开孔状态，完成一个周期的移动。

对于点阵显示屏的每颗像素都进行这样的周期性显示，配合光阑阵列的周期性移动，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8示出了依据上述显示方式最后形成的显示效果的示意图。

其中，在上述实施例二、实施例三对开孔光阑阵列的说明中，仅以其中两种信号序列、开孔方式进行了说明，根据实际需要，本领域技术人员可以设置各种开孔方式、信号序列、以及对应的像素光阑阵列的移动方式，只要一个显示周期内一颗像素对应的各子像素均被显示一次即可，在此不予赘述。

实施例四

在本实施例中，是以像素空间分割装置为可移动的透镜阵列、采用矩形分割的方式进行子像素的分割为例进行说明。

其中，透镜阵列为由多个透镜组成的阵列，各透镜分别和点阵显示屏的各像素相对应，各透镜的尺寸小于像素的尺寸，透镜阵列根据信号时间同步装置确定的移动时序进行移动，据此使得像素的各子像素周期性地在接收屏幕上进行显示。

为了配合透镜阵列的移动，可增设有设置在点阵显示屏与透镜阵列之间的光线汇集设备，本实施例中是以光线汇集设备以开孔反射罩阵列为例进行说明，各开孔反射罩分别与像素、透镜对应，像素发出的光通过开孔反射罩汇集成较小发光面后达到对应位置的透镜，通过移动透镜改变发光面和透镜的相对位置，从而可以再接收屏幕的不同位置上形成发光面的实像。

实施时，可将点阵显示屏的信号切换频率提高至4倍，每个子周期为原周期的1/4，各颗像素的子像素的信号时序可以相同，下述说明中，以光阑像素阵列依据图3所示的信号时序进行像素分割为例进行说明。

在0-T/4子周期内，点阵显示屏的四个像素A、B、C、D分别显示子像素A1、B1、C1、D1的图像信号，而此时透镜位于整颗像素偏左上角的位置，那么点阵显示屏中显示的图像信号经过开孔反射罩、透镜后在接收屏幕上形成子像素A1、B1、C1、D1的光斑。0-T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图16所示。在上述0-T/4子周期的显示完毕后，透镜阵列向右移动一定的距离，使得透镜位于整颗像素偏右上角的位置。

在T/4-2T/4子周期内，点阵显示屏的四个像素A、B、C、D分别显示子像素A2、B2、C2、D2的图像信号，而此时透镜位于整颗像素偏右上角的位置，那么点阵显示屏中显示的图像信号经过开孔反射罩、透镜后在接收屏幕上形成子像素A2、B2、C2、D2的光斑。T/4-2T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图17所示。在上述T/4-2T/4子周期的显示完毕后，透镜阵列向下移动一定的距离，使得透镜位于整颗像素偏右下角的位置。

在2T/4-3T/4子周期内，点阵显示屏的四个像素A、B、C、D分别显示子像素A3、B3、C3、D3的图像信号，而此时透镜位于整颗像素偏右下角的位置，那么点阵显示屏中显示的图像信号经过开孔反射罩、透镜后在接收屏幕上形成子像素A3、B3、C3、D3的光斑。2T/4-3T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图18所示。在上述2T/4-3T/4子周期的显示完毕后，透镜阵列向左移动一定的距离，使得透镜位于整颗像素偏左下角的位置。

在3T/4-T子周期内，点阵显示屏的四个像素A、B、C、D分别显示子像素A4、B4、C4、D4的图像信号，而此时透镜位于整颗像素偏左下角的位置，那么点阵显示屏中显示的图像信号经过开孔反射罩、透镜后在接收屏幕上形成子像素A4、B4、C4、D4的光斑。3T/4-T子周期所形成的显示图像效果示意图如图19所示。在上述3T/4-T子周期的显示完毕后，透镜阵列向上移动一定的距离，回到0-T/4时刻的初始位置，完成一个周期的移动。

对于点阵显示屏的颗像素都进行这样的周期性显示，配合透镜阵列的周期性移动，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8示出了依据上述显示方式最后形成的显示效果的示意图。

在本实施例中，相对于上述实施例二、三中的方式而言，由于是采用开孔反射罩、透镜的使用，可以有效提高能量利用率，此外，由于透镜的移动距离很小，从而可以保证透镜阵列始终处于点阵显示屏范围之内，便于多个小块点阵显示屏之间的拼接。

实施例五

在本实施例中，与上述实施例四类似，是以像素空间分割装置为透镜阵列为例进行说明，但是透镜阵列中的各透镜的结构都不同，各透镜的中心与上述实施例四中形成的发光面的中心相对齐，且透镜阵列可以只需要进行一维的运动，简化了移动程序，可以有效提高整个系统的可靠性，由于透镜所在的状态的不同从而在接收屏幕的不同位置处形成发光面的实像。

在0-T/4子周期内，点阵显示屏的四个像素A、B、C、D分别显示子像素A1、B2、C3、D4的图像信号，而此时透镜阵列的对应透镜分别位于子像素A1、B2、C3、D4的位置，从而使得点阵显示屏中显示的图像信号经过开孔反射罩、对应透镜后在接收屏幕上形成子像素A1、B2、C3、D4的光斑。0-T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图20所示。在上述0-T/4子周期的显示完毕后，透镜阵列向上移动一颗像素的距离。

在T/4-2T/4子周期内，点阵显示屏的四个像素A、B、C、D分别显示子像素A2、B3、C4、D1的图像信号，而此时透镜阵列的对应透镜分别位于子像素A2、B3、C3、D1的位置，从而使得点阵显示屏中显示的图像信号经过开孔反射罩、对应透镜后在接收屏幕上形成子像素A2、B3、C4、D1的光斑。T/4-2T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图21所示。在上述T/4-2T/4子周期的显示完毕后，透镜阵列向上移动一颗像素的距离。

在2T/4-3T/4子周期内，点阵显示屏的四个像素A、B、C、D分别显示子像素A3、B4、C1、D2的图像信号，而此时透镜阵列的对应透镜分别位于子像素A3、B4、C1、D2的位置，从而使得点阵显示屏中显示的图像信号经过开孔反射罩、对应透镜后在接收屏幕上形成子像素A3、B4、C1、D2的光斑。2T/4-3T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图22所示。在上述2T/4-3T/4子周期的显示完毕后，透镜阵列向上移动一颗像素的距离。

在3T/4-T子周期内，点阵显示屏的四个像素A、B、C、D分别显示子像素A4、B1、C2、D3的图像信号，而此时透镜阵列的对应透镜分别位于子像素A4、B1、C2、D3的位置，从而使得点阵显示屏中显示的图像信号经过开孔反射罩、透镜后在接收屏幕上形成子像素A4、B1、C2、D3的光斑。3T/4-T子周期所形成的显示图像效果示意图如图23所示。在上述3T/4-T子周期的显示完毕后，透镜阵列向下移动三颗像素的距离，回到0-T/4时刻的初始位置，完成一个周期的移动。

对于点阵显示屏的每颗像素都进行这样的周期性显示，配合透镜阵列的周期性移动，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8示出了依据上述显示方式最后形成的显示效果的示意图。

其中，在上述实施例四、实施例五对透镜阵列的说明中，仅以其中两种信号序列、移动方式进行了说明，根据实际需要，本领域技术人员可以设置各种透镜的排布方式、信号序列、以及对应的透镜阵列的移动方式，只要一个显示周期内一颗像素对应的各子像素均被显示一次即可，在此不予赘述。

实施例六

图24是本发明的像素空间分割装置实施例六的结构示意图，图24所示中，是以像素空间分割装置为开孔光阑阵列、采用圆形分割的方式进行子像素的分割为例进行说明。

图24所示中，开孔光阑阵列为由多个开孔光阑组成的阵列，各开孔光阑分别与各像素相对应，各开孔光阑的开孔的尺寸小于像素的尺寸，开孔光阑阵列根据信号时间同步装置确定的时序进行转动，据此使得像素的各子像素周期性地在接收屏幕上进行显示。图24、25、26中各顶角处的填充部分，表示像素边界的填充，在没有对像素进行填充的情况下，该部分不存在，或者可以直接在开孔光阑阵列中将该部分的对应处设置为光线无法通过，

在0-T/4子周期内，点阵显示屏的四个像素A、B、C、D分别显示子像素A1、B1、C1、D1的图像信号，而此时开孔光阑阵列的开孔分别处于子像素A1、B1、C1、D1的位置，那么点阵显示屏中显示的图像信号经过开孔光阑的开孔后在接收屏幕上形成子像素A1、B1、C1、D1的光斑。0-T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图25中的(1)所示。在上述0-T/4子周期的显示完毕后，开孔光阑阵列沿中心点顺时针转动90度。

在T/4-2T/4子周期内，点阵显示屏的四个像素A、B、C、D分别显示子像素A2、B2、C2、D2的图像信号，而此时开孔光阑阵列的开孔分别处于子像素A2、B2、C2、D2的位置，那么点阵显示屏中显示的图像信号经过开孔光阑的开孔后在接收屏幕上形成子像素A2、B2、C2、D2的光斑。T/4-2T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图25中的(2)所示。在上述T/4-2T/4子周期的显示完毕后，开孔光阑阵列沿中心点顺时针转动90度。

在2T/4-3T/4子周期内，点阵显示屏的四个像素A、B、C、D分别显示子像素A3、B3、C3、D3的图像信号，而此时开孔光阑阵列的开孔分别处于子像素A3、B3、C3、D3的位置，那么点阵显示屏中显示的图像信号经过开孔光阑的开孔后在接收屏幕上形成子像素A3、B3、C3、D3的光斑。2T/4-3T/4子周期所形成的显示图像效果示意图如图25中的(3)所示。在上述2T/4-3T/4子周期的显示完毕后，开孔光阑阵列沿中心点顺时针转动90度。

在3T/4-T子周期内，点阵显示屏的四个像素A、B、C、D分别显示子像素A4、B4、C4、D4的图像信号，而此时开孔光阑阵列的开孔分别处于子像素A4、B4、C4、D4的位置，那么点阵显示屏中显示的图像信号经过开孔光阑阵列的开孔后在接收屏幕上形成子像素A4、B4、C4、D4的光斑。3T/4-T子周期所形成的显示图像效果示意图如图25中的(4)所示。在上述3T/4-T子周期的显示完毕后，开孔光阑阵列沿中心点顺时针转动90度，回到第一个像素处的开孔状态，完成一个周期的移动。

对于点阵显示屏的每个像素都进行这样的周期性显示，配合光阑阵列的周期性移动，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26示出了依据上述显示方式最后形成的显示效果的示意图。

在上述实施例六的说明中，是以按顺时针方向转动为例进行说明，根据实际需要，也可以是进行逆时针的转动，或者与实施例三、五中的移动方式类似，在此不予多加赘述。

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。

根据上述本发明的提高点阵显示屏分辨率的装置，本发明还提供一种点阵显示屏，其包括各像素，以及如上所述的提高点阵显示屏分辨率的装置，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。

Claims

1.一种提高点阵显示屏分辨率的装置，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。

2.根据权利要求1所述的提高点阵显示屏分辨率的装置，其特征在于，所述像素空间分割装置为可控光阀阵列，M个可控光阀与一颗像素相对应，所述可控光阀根据所述信号时间同步装置的信号控制光线是否通过。

3.根据权利要求2所述的提高点阵显示屏分辨率的装置，其特征在于，所述可控光阀为电控液晶光阀。

4.根据权利要求1所述的提高点阵显示屏分辨率的装置，其特征在于，所述像素空间分割装置为开孔光阑阵列，各开孔光阑分别与各像素相对应且开孔光阑的开孔尺寸小于像素的尺寸，所述开孔光阑阵列根据所述信号时间同步装置确定的移动时序进行移动或者转动。

5.根据权利要求1所述的提高点阵显示屏分辨率的装置，其特征在于，所述像素空间分割装置包括透镜阵列、设置在点阵显示屏与透镜阵列之间的光线汇集设备，透镜阵列中的各透镜分别与各像素相对应，各透镜的尺寸小于像素的尺寸，像素发出的光通过光线汇集设备汇集后到达对应位置的透镜，透镜阵列根据所述信号时间同步装置确定的移动时序进行移动。

6.根据权利要求5所述的提高点阵显示屏分辨率的装置，其特征在于，所述光线汇集设备为开孔反射罩阵列。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的提高点阵显示屏分辨率的装置，其特征在于，M＝4。

8.根据权利要求1至6任意一项所述的提高点阵显示屏分辨率的装置，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任意一项所述的提高点阵显示屏分辨率的装置，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任意一项所述的提高点阵显示屏分辨率的装置。