CN112967645A - 一种用于投影显示的自发光像素阵列器件 - Google Patents

一种用于投影显示的自发光像素阵列器件 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于投影显示的自发光像素阵列器件，包括矩阵像素阵列以及显示驱动控制器，所述矩阵像素阵列上设有若干自发光像素单元，所述自发光像素单元用于作为投影图像的光源；所述显示驱动控制器用于控制所述自发光像素单元的亮度与色彩，本发明的有益效果为简化了投影产品的构成，以及实现了在投影显示中，由被动发光变为主动发光显示，可控制每一个像素的全亮全暗，HDR指标改善，提高图像质量；最终输出的动态图像清晰度更高，且实现的光路简单，效率高，杂散光少。

Description

一种用于投影显示的自发光像素阵列器件
技术领域
本发明涉及投影显示技术领域，尤其涉及一种用于投影显示的自发光像素阵列器件。
背景技术
在当前的投影显示的产品中，如图1所示，为现有技术中投影显示的光信号传输过程，采用的是光源通过照明光路，将光信号进行准直、匀化以及整形得到均匀光束，在将光束传输到光调制器中，通过光调制器完成对图像的亮度以及色彩的调制，待光束调制完后，通过中继光路得到初始图像，将初始图像传输到投影光路中，但是在目前的投影中，光路复杂，光能损失大，效率低，且光源常亮，属被动发光显示，暗场亮度降不下去，HDR指标不佳，影响图像质量，造成输出的动态图像的清晰度不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于投影显示的自发光像素阵列器件，通过采用自发光像素单元同时实现光源的时候，能够对光源上的光的大小进行调制，简化了光路，且能够使得调制之后获得的图像更清晰，提高了输出端投影图像的质量。
本发明通过下述技术方案实现：
一种用于投影显示的自发光像素阵列器件，包括矩阵像素阵列以及显示驱动控制器，所述矩阵像素阵列上设有若干自发光像素单元，
所述自发光像素单元用于作为投影图像的光源；
所述显示驱动控制器用于控制所述自发光像素单元的亮度与色彩。
传统的投影显示是将光源与光调制器分开设置，实现对光束的整形以及对图像的调制过程，但是采用这种方法对图像信号进行调制处理的时候，搭建的光路复杂，且最终输出的图像质量不稳定；采用本发明提供的一种用于投影显示的自发光像素阵列器件，通过设置多个自发光像素单元在矩阵像素阵列上，能够使得在实现光源的同时能够通过显示驱动控制器来调节光束的亮度与色彩，简化了光路，且提高了图像的响应速度以及增大了动态图像的清晰程度。
优选地，所述显示驱动控制器包括寻址驱动控制器以及HV/子场驱动控制器；
所述寻址驱动控制器用于对所述自发光像素单元进行选通，且控制所述自发光像素单元的亮度；
所述HV/子场驱动控制器用于控制所述自发光像素单元的电压或电流。
优选地，所述自发光像素单元成像素阵列的均匀排列在所述矩阵像素阵列上。
优选地，所述自发光像素单元为Mini LED或Micro LED或OLED或激光器件。
优选地，所述矩阵像素阵列与所述显示驱动控制器集成在同一芯片上。
优选地，所述矩阵像素阵列与所述显示驱动控制器集成在不同芯片上。
设置显示驱动控制器主要是控制矩阵像素阵列内的自发光像素的单元上的光束的亮度和色彩。
优选地，所述自发光像素阵列器件的形状为多边形。
这里所说的多边形可以为方形、圆形或其它几何形状。
优选地，所述自发光像素阵列器件的分辨率为1k～32k。
自发光像素阵列器件的分辨路可以是1920*1080、3840*2160、7680*4320，也可以是其它规格的分辨率，对具体的分辨率不做相应的限定。
优选地，所述自发光像素阵列器件输出的光信号为波长相同或波长不同的光信号。
在矩阵像素阵列中，从上面的自发光像素单元上发出的光束信号，可以是相同波长的也可以是不同波长的，是根据所传输的图像信号来调制光束的信号的。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、采用本发明提供的一种用于投影显示的自发光像素阵列器件，简化了投影产品的构成，以及实现了在投影显示中，由被动发光变为主动发光显示，可控制每一个像素的全亮全暗，HDR指标改善，提高图像质量；
2、采用本发明提供的一种用于投影显示的自发光像素阵列器件，图像信号传输处理的响应速度快，最终输出的动态图像清晰度更高，且实现的光路简单，效率高，杂散光少。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为现有技术中投影显示的光信号传输过程
图2为实施例一中矩阵像素阵列示意图
图3为实施例二中的矩阵像素模块示意图
图4为HV/子场驱动像素单元的示意图
图5为矩阵像素阵列的具体示意图
图6为实施例一中光信号传输过程示意图
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例一
本实施例公开了一种用于投影显示的自发光像素阵列器件，如图2所示，包括矩阵像素阵列2以及显示驱动控制器，矩阵像素阵列2上设有若干自发光像素单元1，自发光像素单元1用于作为投影图像的光源；
显示驱动控制器用于控制所述自发光像素单元1的亮度与色彩，能够在自发光像素单元1上，实现发出光信号的同时能够通过调制器对光源的亮度以及色彩进行调制，在矩阵像素阵列2上，将多个自发光像素单元1独立的设置出来，并将投影显示的光源与光调制器集成在芯片像素单元上，实现了对自发光像素单元1的亮暗调制来实现需要投影显示的图像。
将多个自发光像素单元1均匀的排布在矩阵像素阵列2上，能够将传输过来的图像信号经过处理后，发送出去；自发光像素单元1为Mini LED或Micro LED或OLED或激光器件。
自发光像素阵列器件为多边形的几何形状；且其自发光像素阵列器件的分辨率为1k～32k之间，自发光像素阵列器件的分辨路可以是1920*1080、3840*2160、7680*4320，也可以是其它规格的分辨率，对具体的分辨率不做相应的限定，对分辨率不做相对应的限定，实现对所有图像信号的处理；自发光像素阵列器件输出的光信号为波长不同或波长相同的光信号，在图像信号从输入端传输的时候，不同颜色的图像的波长不一样，同一种颜色的光的波长是一样的，因此在图像传输过程中，即需要传输波长不一样的光束，也需要传输波长一样的光束，矩阵像素阵列2能够同时实现各种波长光束的同时传输，且不影响最终传输出来的图像质量的大小。
如图6所示，直接通过自发光像素阵列器件实现输出光信号的同时，实现对光信号亮度以及色彩的调节，可控制每一个像素单元的全亮全暗，HDR指标改善，提高图像质量；响应速度快，动态清晰度更高；光路简单，效率高，杂散光少。
实施例二
本实施例基于实施例一的基础上，优化了一种用于投影显示的自发光像素阵列器件，如图3所示，优化方案为所述显示驱动控制器包括寻址驱动控制器以及HV/子场驱动控制器，
在图3所示中，其中的视频解码器用于接收传输过来的图像信号，并将图像信号解码为RGB数字信号以及HV/子场信号；
所述寻址驱动控制器用于对所述自发光像素单元1进行选通，且控制所述自发光像素单元1的亮度；
所述HV/子场驱动控制器用于控制所述自发光像素单元1的电压或电流，。
当自发光像素单元1为Micro LED像素单元的时候为例，通过驱动控制器实现的原理：
首先将图像信号通过视频解码器分离出行场/子场同步信号和R、G、B数字信号。然后行场/子场同步信号进入HV/子场驱动控制器，用于控制矩阵像素阵列2的供电电压；R、G、B数字信号进入寻址驱动控制器进行处理，解析出每个像素点的色彩及亮度信息，寻址驱动控制器针对每个自发光像素单元1进行选通及亮度控制；从而得到用于投影的初始图像。
如图4所示，为自发光像素单元的具体电路图的示意结构，是通过将HV/子场信号与寻址信号一起通过输入，并通过选通的方式，控制二极管的发光，来实现对自发光像素单元的发光控制，为具体的HV/子场驱动控制器的示意图，Micro LED是电流驱动型发光器件，每个Micro LED像素单元，有独立的驱动电路，HV/子场驱动控制器负责给每一个像素单元提供开启电压，Micro LED被施以正向电压，当该像素单元通过寻址信号被选通后，像素单元即被启动调制，从而实现一个像素点的显示。
如图5所示，是将图4中的自发光像素单元组成在矩阵像素阵列中，按照一定顺序均匀排列的情况示意图，是将Micro LED像素单元整合为矩阵像素阵列2的示意图，多个Micro LED像素单元组合起来形成像素阵列，在一帧图像里，HV/子场驱动控制器提供稳定电压/电流的同时，寻址驱动控制器根据图像信息选择不同位置的像素单元开启，使其调制发光，这样就能显示出一帧画面，形成一幅完整的图像；寻址驱动控制器跟随图像内容的变化控制不同像素单元发光，从而实现图像内容的显示。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于投影显示的自发光像素阵列器件，其特征在于，包括矩阵像素阵列以及显示驱动控制器，所述矩阵像素阵列上设有若干自发光像素单元，
所述自发光像素单元用于作为投影图像的光源；
所述显示驱动控制器用于控制所述自发光像素单元的亮度与色彩。
2.根据权利要求1所述的一种用于投影显示的自发光像素阵列器件，其特征在于，所述显示驱动控制器包括寻址驱动控制器以及HV/子场驱动控制器，
所述寻址驱动控制器用于对所述自发光像素单元进行选通，且控制所述自发光像素单元的亮度；
所述HV/子场驱动控制器用于控制所述自发光像素单元的电压或电流。
3.根据权利要求2所述的一种用于投影显示的自发光像素阵列器件，其特征在于，所述自发光像素单元成像素阵列的均匀排列在所述矩阵像素阵列上。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种用于投影显示的自发光像素阵列器件，其特征在于，所述自发光像素单元为Mini LED或Micro LED或OLED或激光器件。
5.根据权利要求4所述的一种用于投影显示的自发光像素阵列器件，其特征在于，所述矩阵像素阵列与所述显示驱动控制器集成在同一芯片上。
6.根据权利要求4所述的一种用于投影显示的自发光像素阵列器件，其特征在于，所述矩阵像素阵列与所述显示驱动控制器集成在不同芯片上。
7.根据权利要求1-3任一所述的一种用于投影显示的自发光像素阵列器件，其特征在于，所述自发光像素阵列器件的形状为多边形。
8.根据权利要求1-3任一所述的一种用于投影显示的自发光像素阵列器件，其特征在于，所述自发光像素阵列器件的分辨率范围为1k～32k。
9.根据权利要求1-3任一所述的一种用于投影显示的自发光像素阵列器件，其特征在于，所述自发光像素阵列器件输出的光信号为波长相同或波长不同的光信号。
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