MEMS显示控制系统及方法和显示设备技术方案

本发明专利技术提供了一种MEMS显示控制系统，其实现了视频处理模块，可以支持色彩空间转换，实现了MEMS驱动，利用控制单元内编程的各模块功能，将大大简化硬件设计，所有的视频流和控制流都在控制单元内完成，这将极大地降低功耗，提高显示质量，并使输出能达到1080P的高清视频，从而解决了目前传统方案的功耗高、系统成本高而分辨率低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及投影技术，特别是涉及一种MEMS显示控制系统及方法和显示设备。
技术介绍
微型投影显示的核心是显示光电集成芯片，以及包括光源在内的微型投影光机系统，其中常见的也是目前相对较为成熟的四种主流微型投影技术包括：MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机械式光扫描微投影)、LCD(Liquid Crystal Display，透射微投影)、DLP(Digital Light Procession，数字光学处理技术)和LCoS(Liquid Crystal on Silicon，硅基液晶技术)反射式微投影。传统的三片式LCD投影显示，由于要考虑至微型投影的微型化和低成本，LCD透射微投影主要采用单片式白光光源通过三色色彩空间合成的成像机制，光机系统也相对简单、成本较低，投影机的光源则采用了成本相对较低的单片式白光单色光源为主。不过由于偏光的问题，芯片功耗虽然得到了很好的控制，但是光利用于较其他芯片偏低，另外也受到了微加工工艺的限制，在进一步缩小尺寸的同时要提高分辨率也比较困难。DLP反射微投影采用红绿蓝三色色彩分时成像机制，在消除扫描影像缺陷的同时，延承了MEMS光扫描微投影的高光效率特征，而光机系统较MEMS光扫描微投影略为复杂。业界认为，配合红绿蓝三色LED(Light Emitting Diode)光源是DLP微显示芯片的最佳组合，高速的DLP像素灰度调制结合LED光源三色分时，可以实现较高的光效率和成像效果。基于高速微机械电调制，DLP微显示芯片及其驱动芯片的功耗相比之下偏高，抵消了部分光利用率的优势，另外，由于芯片制造工艺的复杂和知识产权的约束，系统成本居高不下。LCoS反射微投影采用了单芯片解决方案，大大的降低了投影机系统设计难度和成本，而光源则有红绿蓝三色色彩分野和白光空间三色合成两种，其中白光空间三色合成是配合与LCoS微显示芯片像素——对应的RGB三色真彩点阵膜来实现，相对三色色彩分时而言其光效率较低，系统整体功耗上较高。MEMS激光微投影技术主要延承了上世纪曾经流行的激光扫描背投电视技术，其以三色激光光源的色彩分时为色彩组合机制，通过动态调制MEMS微镜反射色彩分时光源实现空间扫描，配合同步调制红绿蓝光源亮度来实现动态色彩灰度画面，其拥有投影光机系统简单和光损失率低等突出优点，但是目前其控制系统较为复杂。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种MEMS显示控制系统，旨在解决传统的MEMS显示系统构架十分复杂，导致系统成本高昂，并容易引入干扰噪声，影响最终的显示质量的问题。本专利技术提供了一种MEMS显示控制系统，包括视频缓冲器、LDD芯片、激光LED、MEMS以及MEMS反光镜，还包括可编程的控制单元，所述控制单元包括：视频接口模块，用于接收所述视频缓冲器输出的视频信号；视频处理模块，用于对所述视频信号进行处理；接口驱动模块，从处理后的所述视频信号提取HS信号和VS信号以生成用于驱动所述MEMS的MEMS信号，读取该MEMS信号中的扫描信号，使视频信号中的像素时钟与该扫描信号时刻同步，同时输出相应像素的视频信号到所述LDD芯片驱动所述激光LED的开关和亮暗，所述MEMS反光镜在所述MEMS的带动下，将激光LED投射的光线逐行反射出去。本专利技术还提供了一种MEMS显示控制方法，该方法包括以下步骤：接收视频信号，并对所述视频信号进行处理；从处理后的所述视频信号提取HS信号和VS信号以生成用于驱动MEMS
的MEMS信号；读取该MEMS信号中的扫描信号，使视频信号中的像素时钟与该扫描信号时刻同步，同时输出相应像素的视频信号到LDD芯片驱动激光LED的开关和亮暗；MEMS反光镜在所述MEMS的带动下，将激光LED投射的光线逐行反射出去。本专利技术还提供了一种显示设备，包括权利要求上述的MEMS显示控制系统。上述的MEMS显示控制系统的控制单元可以支持色彩空间转换和MEMS驱动，将视频数据根据MEMS的显示时序进行整理后数字信号输出给LDD以驱动三基色激光LED；从视频数据信号中提取出时钟、行同步、场同步，经过处理后驱动MEMS使输出的图像正确地显示出来，利用控制单元内编程的各模块功能，将大大简化硬件设计，所有的视频流和控制流都在控制单元内完成，这将极大地降低功耗，提高显示质量，从而解决了目前传统方案的功耗高、系统成本高而分辨率低的问题。附图说明图1为本专利技术较佳实施例中MEMS显示控制系统的结构示意图；图2为MEMS扫描图像的方式示意图；图3为传统的MEMS显示控制系统扫描时中像素时钟和像素的对比图；图4为图1中的MEMS显示控制系统扫描时中像素时钟和像素的对比图。具体实施方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图1，本专利技术较佳实施例中显示系统中设置的MEMS显示控制系统，
MEMS显示控制系统包括电源管理模块100、视频缓冲器200、LDD(Laser Diode Driver，激光器驱动)LDD芯片300、激光LED 400、MEMS 500、MEMS反光镜600和还包括控制单元700，所述控制单元700包括控制整个控制单元700执行各种功能的中央处理器模块710、视频接口模块720、视频处理模块730、接口驱动模块740和通用I/O口750。视频接口模块720与视频缓冲器200连接，用于接收视频缓冲器200输出的视频信号；视频处理模块730与视频接口模块720连接，用于对视频信号进行处理；接口驱动模块740与视频处理模块730连接，从处理后的视频信号提取HS信号(行同步信号)和VS信号(场同步信号)以生成用于驱动MEMS 500的MEMS信号，读取该MEMS信号中的扫描信号，使视频信号中的像素时钟与该扫描信号时刻同步同时输出相应像素的视频信号到LDD芯片300驱动激光LED 400的开关和亮暗，激光光线投射到MEMS反光镜600上，MEMS反光镜600在MEMS 500的带动下，将激光LED 400投射的光线逐行反射出去。其中，视频处理模块730从视频接口模块720获取到视频信号时，判断其为RGB信号还是YCbCr信号，如果是RGB信号将直接被存储到缓冲器；如果是YCbCr信号，先转换成RGB信号后存储到缓冲器。YCbCr信号进行色彩空间换成RGB信号满足以下公式： R G B = 1 0.001 1.402 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种MEMS显示控制系统，包括视频缓冲器、LDD芯片、激光LED、MEMS以及MEMS反光镜，其特征在于，还包括可编程的控制单元，所述控制单元包括：视频接口模块，用于接收所述视频缓冲器输出的视频信号；视频处理模块，用于对所述视频信号进行处理；接口驱动模块，从处理后的所述视频信号提取HS信号和VS信号以生成用于驱动所述MEMS的MEMS信号，读取该MEMS信号中的扫描信号，使视频信号中的像素时钟与该扫描信号时刻同步，同时输出相应像素的视频信号到所述LDD芯片驱动所述激光LED的开关和亮暗，所述MEMS反光镜在所述MEMS的带动下，将激光LED投射的光线逐行反射出去。

【技术特征摘要】
1.一种MEMS显示控制系统，包括视频缓冲器、LDD芯片、激光LED、MEMS以及MEMS反光镜，其特征在于，还包括可编程的控制单元，所述控制单元包括：视频接口模块，用于接收所述视频缓冲器输出的视频信号；视频处理模块，用于对所述视频信号进行处理；接口驱动模块，从处理后的所述视频信号提取HS信号和VS信号以生成用于驱动所述MEMS的MEMS信号，读取该MEMS信号中的扫描信号，使视频信号中的像素时钟与该扫描信号时刻同步，同时输出相应像素的视频信号到所述LDD芯片驱动所述激光LED的开关和亮暗，所述MEMS反光镜在所述MEMS的带动下，将激光LED投射的光线逐行反射出去。2.如权利要求1所述的MEMS显示控制系统，其特征在于，所述接口驱动模块使视频信号的像素时钟与该扫描信号时刻同步具体为：在行扫描时，将视频信号的像素时钟根据MEMS信号中的慢扫描信号和快扫描信号的速率调整，使每个时钟边沿只对应一个像素。3.如权利要求1或2所述的MEMS显示控制系统，其特征在于，所述视频处理模块从所述视频接口模块获取到视频信号时，判断其为RGB信号还是YCbCr信号，如果是RGB信号将直接被存储到缓冲器；如果是YCbCr信号，先转换成RGB信号后存储到缓冲器。4.如权利要求3所述的MEMS显示控制系统，其特征在于，所述视频处理模块对所述视频信号进行处理还包括：小波滤波降噪，帧间对比降噪，图像缩放，RGB色彩对比度、亮度、饱和度调节，图像的镜像和反转，梯形失真校正，桶形失真校正。5.如权利要求1或2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜振凯，朱璐，康栋，
申请(专利权)人：深圳市恒瀚电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44