CN115240592A - 基于像素移动的微显示芯片图像显示方法及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于像素移动的微显示芯片图像显示方法及显示装置，其能够解决由于目前微显示芯片分辨率不高，无法实现高分辨率图像显示的缺陷。通过利用光学振动器使微显示芯片的像素在水平方向发生移动，通过将移动的位移控制在一个子像素位置的宽度或两个子像素位置的宽度，同时配合RGB图像显示数据的处理方法，形成了使用每一个子像素位置上的LED发光单元构成了一个可以单独显示的像素，从而使微显示芯片的显示分辨率在列方向上能够实现倍增。

Description

基于像素移动的微显示芯片图像显示方法及显示装置

技术领域

本发明涉及图像显示技术领域，尤其涉及一种基于像素移动的微显示芯片图像显示方法及显示装置。

背景技术

基于Micro-LED或Micro-OLED的微显示技术是指以自发光的微米量级的LED或OLED为发光像素单元，将其组装到驱动面板上形成高密度LED阵列的显示技术。由于微显示芯片尺寸小、集成度高和自发光等特点，在显示的亮度、分辨率、对比度、能耗、使用寿命、响应速度和热稳定性等方面具有更大的优势。基于上述优势，基于微显示芯片的显示装置可以制造成微型且可便携的产品，这使得基于微显示芯片的显示装置可以应用于AV或VR显示装置中。

现有技术中的主流投影技术路线主要包括：DLP技术、三片或单片式的LCD技术以及LCOS技术。而在上述投影技术中为了达到显示画面的亮度需求通常需要设置尺寸较大的光源系统，以保障在远距离投影时画面显示亮度。这就导致基于上述技术路线的投影系统是无法应用于微型且可便携设备的。

目前的Micro-LED或Micro-OLED大尺寸显示面板的制造工艺中通常使用巨量转移技术将几百万个像素级的LED晶粒正确有效的由承载基板转移到驱动电路基板上。所需要转移的LED晶粒的数量越多，微显示芯片的制造成本就越高，且以几何倍数增加。

而针对Micro-LED或Micro-OLED的微显示芯片目前一般采用Wafer To Wafer 键合技术或Chip To Chip键合技术的制造工艺。微显示芯片尺寸一般在0.3英寸至1.0英寸之间。在如此小尺寸的芯片上制备高分辨率的像素是十分困难的，同样面积的芯片上制备的LED像元的数量越多会导致侧壁效应越明显，从而严重影响显示效果。目前现有技术中可以实现在0.6英寸芯片上实现1280×1024分辨率。

有上述可知，如何利用现有的低分辨率微显示芯片实现高分辨率图像显示是现有技术中需要解决的技术问题。

发明内容

本发明所要实现的技术目的在于提供一种基于像素移动的微显示芯片图像显示方法及显示装置，其能够解决由于目前微显示芯片分辨率不高，无法实现高分辨率图像显示的缺陷。

基于上述技术目的，本发明提供一种微显示芯片图像显示方法，所述微显示芯片具有行列排布的矩阵式像素阵列，每一个像素均包括一个第一子像素位置、一个第二子像素位置和一个第三子像素位置，所述第一至第三子像素位置沿水平方向依次排列并具有相同的宽度；每一个像素中的第一至第三子像素位置上均配置有R发光单元、G发光单元和B发光单元之一，且二者之间为一一对应关系；且所述像素阵列中处于同一行的像素的所述一一对应关系是相同的；

所述图像显示方法包括：

在微显示芯片发光面侧设置光学振动器，通过光学振动器在偏转时产生的折射效应使微显示芯片的像素在水平方向发生移动；通过设置不同的水平偏转角度θ以实现光学振动器在无偏转状态、第一偏转状态及第二偏转状态之间转换；在所述无偏转状态下时，所述微显示芯片的像素不发生水平移动；在所述第一偏转状态下像素阵列偏移一个子像素位置的宽度；在所述第二偏转状态下像素阵列偏移两个个子像素位置的宽度；

将待显示的RGB图像显示数据的每一帧分割为时长相等的第一子帧、第二子帧和第三子帧，其中在第一子帧时长内光学振动器件保持无偏转状态，在第二子帧时长内光学振动器件保持第一偏转状态，在第三子帧时长内光学振动器件保持第二偏转状态；

将待显示的RGB图像显示数据中的每一个显示像素的数据均分解为该显示像素的R通道单色显示数据、G通道单色显示数据和B通道单色显示数据；

根据微显示芯片像素阵列的子像素位置与显示像素的对应关系，及像素阵列中每一行像素的第一至第三子像素位置与R发光单元、G发光单元和B发光单元的对应关系，在每一个子帧中将R通道单色显示数据、G通道单色显示数据和B通道单色显示数据输入给微显示芯片不同的子像素位置上的LED发光单元。

在一个实施例中，以（m_i，n_j）表示某一帧RGB图像显示数据在第i行，第j列的像素，以[x_i，y_（j，1）]表示微显示芯片第i行，第j列的像素的第一子像素位置，以[x_i，y_（j，2）]表示微显示芯片第i行，第j列的像素的第二子像素位置，以[x_i，y_（j，3）]表示微显示芯片第i行，第j列的像素的第三子像素位置时；

在第一子帧时长内，对所述微显示芯片的[x_i，y_（1，3）]子像素位置的LED发光单元，根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第三子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n₁）像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（1，3）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X；所述X为微显示芯片像素阵列的最大行数。

在一个实施例中，在第一子帧时长内，对于所述微显示芯片除第一列像素以外的其他列像素的第一子像素位置，即[x_i，y_（j，1）]子像素而言，其根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第一子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n_（3j-4））像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（j，1）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X，j=2，3,……，Y，Y为所述微显示芯片的像素阵列的最大列数。

在一个实施例中，在第一子帧时长内，对于所述微显示芯片除第一列像素以外的其他列像素的第二子像素位置，即[x_i，y_（j，2）]子像素而言，其根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第二子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n_（3j-3））像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（j，2）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X，j=2，3,……，Y。

在一个实施例中，在第一子帧时长内，对于所述微显示芯片除第一列像素以外的其他列像素的第三子像素位置，即[x_i，y_（j，3）]子像素而言，其根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第三子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n_（3j-2））像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（j，2）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X，j=2，3,……，Y。

在一个实施例中，在第二子帧时长内，所述微显示芯片的[x_i，y_（1，2）]子像素位置的LED发光单元，根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第二子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n₁）像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（1，2）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X。所述微显示芯片的[x_i，y_（1，3）]子像素位置的LED发光单元，根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第三子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n₂）像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（1，2）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X。

在一个实施例中，在第二子帧时长内，对于所述微显示芯片除第一列像素以外的其他列像素的第一子像素位置，即[x_i，y_（j，1）]子像素而言，其根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第一子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n_（3j-3））像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（j，1）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X，j=2，3,……，Y，Y为所述micro-LED微显示芯片的像素阵列的最大列数。

在一个实施例中，在第二子帧时长内，对于所述微显示芯片除第一列像素以外的其他列像素的第二子像素位置，即[x_i，y_（j，2）]子像素而言，其根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第二子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n_（3j-2））像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（j，2）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X，j=2，3,……，Y。

在一个实施例中，在第二子帧时长内，对于所述微显示芯片其余像素的第三子像素位置，即[x_i，y_（j，3）]子像素而言，其根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第三子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n_（3j-1））像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（j，3）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X，j=2，3,……，Y。

在一个实施例中，在第三子帧时长内，对于所述微显示芯片所有像素的第一子像素位置，即[x_i，y_（j，1）]子像素而言，其根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第一子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n_（3j-2））像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（j，1）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X，j=1，3,……，Y，Y为所述微显示芯片的像素阵列的最大列数。

在一个实施例中，在第三子帧时长内，对于所述微显示芯片所有像素的第二子像素位置，即[x_i，y_（j，2）]子像素而言，其根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第一子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n_（3j-1））像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（j，2）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X，j=1，3,……，Y。

在一个实施例中，在第三子帧时长内，对于所述微显示芯片所有像素的第三子像素位置，即[x_i，y_（j，3）]子像素而言，其根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第一子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n_（3j））像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（j，3）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X，j=1，3,……，Y。

本发明的另一个方面在于提供一种微显示芯片显示装置，所述显示装置包括：微显示芯片、光学振动器、投影镜头及图像数据处理及驱动装置；

所述微显示芯片具有行列排布的矩阵式像素阵列，每一个像素均包括一个第一子像素位置、一个第二子像素位置和一个第三子像素位置，所述第一至第三子像素位置沿水平方向依次排列并具有相同的宽度；每一个像素中的第一至第三子像素位置上均配置有R发光单元、G发光单元和B发光单元之一，且二者之间为一一对应关系；且所述像素阵列中处于同一行的像素的所述一一对应关系是相同的；

所示光学振动器包括：平面透镜、第一框架、第二框架、永磁体及电磁体。所述平面透镜固定在第一框架中，所述永磁体的数量为两个，其被对称的设置在所述第一框架的左右边上，所述第二框架设置在第一框架的后方，且第一框架与第二框架之间通过可形变支撑件连接；

光学振动器在偏转时产生的折射效应使微显示芯片的像素在水平方向发生移动；通过设置不同的水平偏转角度实现光学振动器在无偏转状态、第一偏转状态及第二偏转状态之间转换；在所述无偏转状态下时，所述微显示芯片的像素不发生水平移动；在所述第一偏转状态下像素阵列偏移一个子像素位置的宽度；在所述第二偏转状态下像素阵列偏移两个个子像素位置的宽度。

本发明的另一个方面在于提供一种智能眼镜，所述智能眼镜中使用了本发明的显示装置。

与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点：

本发明通过利用光学振动器使微显示芯片的像素在水平方向发生移动，通过将移动的位移控制在一个子像素位置的宽度或两个子像素位置的宽度，同时配合RGB图像显示数据的处理方法，形成了使用每一个子像素位置上的LED发光单元构成了一个可以单独显示的像素，从而使微显示芯片的显示分辨率在列方向上能够实现倍增。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的第一实施例的微显示芯片像素结构示意图；

图2是本发明的第一实施例的光学振动器像素移动原理示意图；

图3是本发明的第一实施例的光学振动器产生不同偏转角度示意图；

图4是本发明的第一实施例的光学振动器的结构示意图；

图5是本发明的第一实施例的图像处理过程的像素对应示意图；

图6是本发明的第二实施例的微显示芯片显示装置结构示意图；

图7是本发明的第三实施例的智能眼镜结构示意图。

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，以下结合附图对本发明作进一步地详细说明。

应当明白，当元件或层被称为“在……上”、“与……相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在……上”、“与……直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。而当讨论的第二元件、部件、区、层或部分时，并不表明本发明必然存在第一元件、部件、区、层或部分。

空间关系术语例如“在……下”、“在……下面”、“下面的”、“在……之下”、“在……之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在……下面”和“在……下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

实施例1

如图1所示的本实施例的微显示芯片像素结构示意图，本实施例的微显示芯片为micro-LED微显示芯片，所述micro-LED微显示芯片具有行列排布的矩阵式像素阵列，每一个像素中的LED发光单元均可以单独进行驱动实现不同亮度发光。本实施例中，所述micro-LED微显示芯片中的每一个像素均包括一个第一子像素位置、一个第二子像素位置和一个第三子像素位置，所述第一至第三子像素位置沿水平方向依次排列并占据相同的水平宽度。每一个像素中的第一至第三子像素位置上均配置有红光LED单元（R）、绿光LED单元（G）和蓝光LED单元（B）之一，且二者之间为一一对应关系。

针对处于同一行的全部像素而言，该行内的所有像素的第一至第三子像素位置与红光LED单元（R）、绿光LED单元（G）和蓝光LED单元（B）的对应关系保持一致。例如，如图1中所示的RGB排列方式，所示micro-LED微显示芯片的第一行的全部像素均采用R，G，B的排列方式，即第一行全部像素的第一子像素位置均为红光LED单元，第二子像素位置均为绿光LED单元，第三子像素位置均为蓝光LED单元。而第二行的全部像素采用B，R，G的排列方式，即即第二行全部像素的第一子像素位置均为蓝光LED单元，第二子像素位置均为红光LED单元，第三子像素位置均为绿光LED单元。而第三行的全部像素采用G，B，R的排列方式，即第三行全部像素的第一子像素位置均为绿光LED单元，第二子像素位置均为蓝光LED单元，第三子像素位置均为红光LED单元。接下来，第四行全部像素的RGB排列方式重复第一行全部像素的排布方式，第五行全部像素的RGB排列方式重复第二行全部像素的排布方式，第六行全部像素的RGB排列方式重复第三行全部像素的排布方式，并以此规律类推，直至所示micro-LED微显示芯片的最后一行。上述RGB排布方式只是本发明中的一个实施例，其目的在于使R，G，B三种色彩的LED单元能够相互间隔开。但这种排布方式只是本发明的一种实施方式，其他的RGB排布方式并不影响本发明的实施。

本实施例中，如图2所示采用在micro-LED微显示芯片前部设置光学振动器件的方式实现micro-LED微显示芯片的像素水平移动。所述光学振动器件包括一个平面透镜1，其双面均为平面，如图2所示，当光线垂直入射到平面透镜1时光线不发生偏移，而沿原入射方向射出，当平面透镜1反生角度偏转时，依据光线的折射定律，出射光线方向与入射光线方向发生偏移。如图3所示，偏移量Δx与平面透镜1的折射率n、及平面透镜1的厚度d以及平面透镜1的偏转角度θ满足如下关系：

。

根据上述公式可知，当平面透镜以偏转角度θ进行水平偏转时，所述微显示芯片的显示画面的每一个物理像素均会在水平方向上被偏移Δx。如图3所示，本实施例中，通过设置不同的水平偏转角度θ以实现光学振动器在无偏转状态、第一偏转状态及第二偏转状态之间转换。具体而言，所述无偏转状态即为偏转角度θ为0的状态，第一偏转状态为沿第一方向偏转角度θ为θ₁的状态，第二偏转状态为沿第一方向偏转角度θ为θ₂的状态。本实施例中，通过设置合适的θ₁使第一偏转状态下形成的像素偏移Δx等于一个子像素位置的宽度，同理通过设置合适的θ₂使第二偏转状态下形成的像素偏移Δx等于两个子像素位置的宽度。所述第一方向即micro-LED微显示芯片的像素阵列排布方向，具体到本实施例中即自左向右的排布方向，即所述micro-LED微显示芯片的左上角的像素被定义为第一行第一列像素。

本实施例中的光学振动器的具体结构如图4所示，所示光学振动器包括：平面透镜1、第一框架2、第二框架3、永磁体4及电磁体5。所述平面透镜1固定在第一框架2中，所述永磁体4的数量为两个，其被对称的设置在所述第一框架2的左右边上。所述第二框架3设置在第一框架1的后方，且第一框架2与第二框架3之间通过可形变支撑件6连接。在所述第二框架3上与第一框架2中的永磁体4相对的位置上设置有电磁体5。所述电磁体5具有第一臂和第二臂，其中第一臂与永磁体4相对设置，而第二臂上缠绕有线圈。当第二臂上的线圈通电时，在第一臂上即可产生磁性从而实现吸引或排斥第一框架2上的永磁体4，从而造成第一框架2带动平面透镜1形成角度偏转。通过控制线圈电流的大小即可实现不同的偏转角度。

本发明的技术目的在于通过现有的RGB像素微显示芯片实现更高分辨率画面的显示，为了实现该技术目的，本发明采用了水平移动RGB子像素的技术手段，在对RGB子像素进行像素移动后，输入不同RGB子像素的图像显示数据必然需要同步调整已实现图像的正常显示，如图5所示，本实施例中的图像显示数据的处理方法包括：

首先，将RGB图像显示数据的每一帧分割为时长相等的三个子帧，即每一个子帧的时长均为图像显示数据一帧时长的三分之一。同时，在第一子帧时长内光学振动器件保持无偏转状态，在第二子帧时长内光学振动器件保持第一偏转状态，在第三子帧时长内光学振动器件保持第二偏转状态。

随后，将RGB图像显示数据中的每一个像素的数据均分解为该像素的RGB三个通道的三个单色显示数据，并根据像素对应关系在每一个子帧中将为RGB三通道单色显示数据输入到的micro-LED微显示芯片不同的子像素位置上的LED发光单元。

以（m_i，n_j）表示某一帧RGB图像显示数据在第i行，第j列的像素，以[x_i，y_（j，1）]表示micro-LED微显示芯片第i行，第j列的像素的第一子像素位置，以[x_i，y_（j，2）]表示micro-LED微显示芯片第i行，第j列的像素的第二子像素位置，以[x_i，y_（j，3）]表示micro-LED微显示芯片第i行，第j列的像素的第三子像素位置。

则根据像素对应关系在每一个子帧中将为RGB三通道单色显示数据输入到的micro-LED微显示芯片不同的子像素位置上的LED发光单元的过程包括：

【第一子帧】

在第一子帧时长内，所述micro-LED微显示芯片的第一列所有像素的第一子像素位置及第二子像素位置上的LED发光单元不输入任何显示数据，其LED发光单元保持熄灭状态，即micro-LED微显示芯片的[x_i，y_（1，1）]及[x_i，y_（1，2）]子像素位置的LED发光单元保持熄灭，其中i=1，2，……，X，X为所述micro-LED微显示芯片的像素阵列的最大行数。所述micro-LED微显示芯片的[x_i，y_（1，3）]子像素位置的LED发光单元，根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第三子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n₁）像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（1，3）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X。

对于所述micro-LED微显示芯片其余像素的第一子像素位置，即[x_i，y_（j，1）]子像素而言，其根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第一子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n_（3j-4））像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（j，1）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X，j=2，3,……，Y，Y为所述micro-LED微显示芯片的像素阵列的最大列数。

对于所述micro-LED微显示芯片其余像素的第二子像素位置，即[x_i，y_（j，2）]子像素而言，其根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第二子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n_（3j-3））像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（j，2）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X，j=2，3,……，Y。

对于所述micro-LED微显示芯片其余像素的第三子像素位置，即[x_i，y_（j，3）]子像素而言，其根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第三子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n_（3j-2））像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（j，2）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X，j=2，3,……，Y。

【第二子帧】

在第二子帧时长内，所述micro-LED微显示芯片的第一列上所有像素的第一子像素位置上的LED发光单元不输入任何显示数据，其LED发光单元保持熄灭状态，即micro-LED微显示芯片的[x_i，y_（1，1）]子像素位置的LED发光单元保持熄灭，其中i=1，2，……，X，X为所述micro-LED微显示芯片的像素阵列的最大行数。所述micro-LED微显示芯片的[x_i，y_（1，2）]子像素位置的LED发光单元，根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第二子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n₁）像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（1，2）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X。所述micro-LED微显示芯片的[x_i，y_（1，3）]子像素位置的LED发光单元，根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第三子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n₂）像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（1，2）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X。

对于所述micro-LED微显示芯片其余像素的第一子像素位置，即[x_i，y_（j，1）]子像素而言，其根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第一子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n_（3j-3））像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（j，1）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X，j=2，3,……，Y，Y为所述micro-LED微显示芯片的像素阵列的最大列数。

对于所述micro-LED微显示芯片其余像素的第二子像素位置，即[x_i，y_（j，2）]子像素而言，其根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第二子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n_（3j-2））像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（j，2）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X，j=2，3,……，Y。

对于所述micro-LED微显示芯片其余像素的第三子像素位置，即[x_i，y_（j，3）]子像素而言，其根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第三子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n_（3j-1））像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（j，3）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X，j=2，3,……，Y。

【第三子帧】

在第三子帧时长内，对于所述micro-LED微显示芯片所有像素的第一子像素位置，即[x_i，y_（j，1）]子像素而言，其根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第一子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n_（3j-2））像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（j，1）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X，j=2，3,……，Y，Y为所述micro-LED微显示芯片的像素阵列的最大列数。

对于所述micro-LED微显示芯片所有像素的第二子像素位置，即[x_i，y_（j，2）]子像素而言，其根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第一子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n_（3j-1））像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（j，2）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X，j=2，3,……，Y。

对于所述micro-LED微显示芯片所有像素的第三子像素位置，即[x_i，y_（j，3）]子像素而言，其根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第一子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n_（3j））像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（j，3）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X，j=2，3,……，Y。

根据上述图像显示数据的处理方法，所述micro-LED微显示芯片由最初的只能显示最大分辨率X*Y的图像扩展至能够显示X*（3Y-2）分辨率的图像，即微显示芯片在水平方向的显示精度拓展了约三倍。

以现有技术中的1280×1024分辨率的微显示芯片为例，使用本发明的显示方法，可以将该微显示芯片旋转90度使用，即行数为1024，而列数1280像素的微显示芯片，其在使用本发明的显示方法进行显示时，可以显示3070×1280分辨率的图像数据。

实施例2

图 6所示为本发明的微显示芯片显示装置，所述显示装置包括：micro-LED微显示芯片10、光学振动器20、投影镜头30及图像数据处理及驱动装置40。所述micro-LED微显示芯片具有行列排布的矩阵式像素阵列，每一个像素中的LED发光单元均可以单独进行驱动实现不同亮度发光。本实施例中，所述micro-LED微显示芯片中的每一个像素均包括一个第一子像素位置、一个第二子像素位置和一个第三子像素位置，所述第一至第三子像素位置沿水平方向依次排列并占据相同的水平宽度。每一个像素中的第一至第三子像素位置上均配置有红光LED单元（R）、绿光LED单元（G）和蓝光LED单元（B）之一，且二者之间为一一对应关系。

所述光学振动器20通过在水平方向以不同偏转角度进行振动，以实现micro-LED微显示芯片的像素水平移动。具体的，本实施例中，通过设置不同的水平偏转角度θ以实现micro-LED微显示芯片的像素阵列在无偏转状态、第一偏转状态及第二偏转状态之间转换。第一偏转状态下形成的像素偏移Δx等于一个子像素位置的宽度，第二偏转状态下形成的像素偏移Δx等于两个子像素位置的宽度。

图像数据处理及驱动装置40用于对RGB图像显示数据进行处理，将每一帧RGB图像显示数据分解为RGB三通道单色数据，并将每一帧RGB图像显示数据划分为第一至第三的三个子帧，并根据micro-LED微显示芯片与RGB图像显示数据之间的像素对应关系，将RGB三通道单色数据输入到对应的micro-LED微显示芯片不同子像素位置上的LED发光单元上。

所述micro-LED微显示芯片10发出的显示图像经过光学振动器20，由投影镜头30投射到显示面上。

实施例3

图7所示为本发明的微投影系统的一个实际应用实例。本实施中，本发明的微投影系统被应用于智能眼镜中，所述智能眼镜包括镜框100、镜腿101、晶片102和微投影系统103。所述微投影系统103被安装在所述镜腿101的外侧，所述镜腿101上设置有投影开口104，所述微投影系统103通过投影开口104将投影画面投射到晶片102上。

以上所述，仅为本发明的具体实施案例，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术的技术人员在本发明所述的技术规范内，对本发明的修改或替换，都应在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种基于像素移动的微显示芯片图像显示方法，其特征在于，所述微显示芯片具有行列排布的矩阵式像素阵列，每一个像素均包括一个第一子像素位置、一个第二子像素位置和一个第三子像素位置，所述第一至第三子像素位置沿水平方向依次排列并具有相同的宽度；每一个像素中的第一至第三子像素位置上均配置有R发光单元、G发光单元和B发光单元之一，且二者之间为一一对应关系；且所述像素阵列中处于同一行的像素的所述一一对应关系是相同的；

所述图像显示方法包括：

在微显示芯片发光面侧设置光学振动器，通过光学振动器在偏转时产生的折射效应使微显示芯片的像素在水平方向发生移动；通过设置不同的水平偏转角度θ以实现光学振动器在无偏转状态、第一偏转状态及第二偏转状态之间转换；在所述无偏转状态下时，所述微显示芯片的像素不发生水平移动；在所述第一偏转状态下像素阵列偏移一个子像素位置的宽度；在所述第二偏转状态下像素阵列偏移两个个子像素位置的宽度；

将待显示的RGB图像显示数据的每一帧分割为时长相等的第一子帧、第二子帧和第三子帧，其中在第一子帧时长内光学振动器件保持无偏转状态，在第二子帧时长内光学振动器件保持第一偏转状态，在第三子帧时长内光学振动器件保持第二偏转状态；

将待显示的RGB图像显示数据中的每一个显示像素的数据均分解为该显示像素的R通道单色显示数据、G通道单色显示数据和B通道单色显示数据；

根据微显示芯片像素阵列的子像素位置与显示像素的对应关系，及像素阵列中每一行像素的第一至第三子像素位置与R发光单元、G发光单元和B发光单元的对应关系，在每一个子帧中将R通道单色显示数据、G通道单色显示数据和B通道单色显示数据输入给微显示芯片不同的子像素位置上的LED发光单元。

2.根据权利要求1所述的微显示芯片图像显示方法，其特征在于，以（m_i，n_j）表示某一帧RGB图像显示数据在第i行，第j列的像素，以[x_i，y_（j，1）]表示微显示芯片第i行，第j列的像素的第一子像素位置，以[x_i，y_（j，2）]表示微显示芯片第i行，第j列的像素的第二子像素位置，以[x_i，y_（j，3）]表示微显示芯片第i行，第j列的像素的第三子像素位置时；

在第一子帧时长内，对所述微显示芯片的[x_i，y_（1，3）]子像素位置的LED发光单元，根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第三子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n₁）像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（1，3）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X；所述X为微显示芯片像素阵列的最大行数。

3.根据权利要求2所述的微显示芯片图像显示方法，在一个实施例中，在第一子帧时长内，对于所述微显示芯片除第一列像素以外的其他列像素的第一子像素位置，即[x_i，y_（j，1）]子像素而言，其根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第一子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n_（3j-4））像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（j，1）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X，j=2，3,……，Y，Y为所述微显示芯片的像素阵列的最大列数。

4.根据权利要求2所述的微显示芯片图像显示方法，在第一子帧时长内，对于所述微显示芯片除第一列像素以外的其他列像素的第二子像素位置，即[x_i，y_（j，2）]子像素而言，其根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第二子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n_（3j-3））像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（j，2）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X，j=2，3,……，Y。

5.根据权利要求2所述的微显示芯片图像显示方法，在第一子帧时长内，对于所述微显示芯片除第一列像素以外的其他列像素的第三子像素位置，即[x_i，y_（j，3）]子像素而言，其根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第三子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n_（3j-2））像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（j，2）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X，j=2，3,……，Y。

6.根据权利要求1所述的微显示芯片图像显示方法，其特征在于，以（m_i，n_j）表示某一帧RGB图像显示数据在第i行，第j列的像素，以[x_i，y_（j，1）]表示微显示芯片第i行，第j列的像素的第一子像素位置，以[x_i，y_（j，2）]表示微显示芯片第i行，第j列的像素的第二子像素位置，以[x_i，y_（j，3）]表示微显示芯片第i行，第j列的像素的第三子像素位置时；

在第二子帧时长内，所述微显示芯片的[x_i，y_（1，2）]子像素位置的LED发光单元，根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第二子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n₁）像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（1，2）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X；所述微显示芯片的[x_i，y_（1，3）]子像素位置的LED发光单元，根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第三子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n₂）像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（1，2）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X。

7.根据权利要求6所述的微显示芯片图像显示方法，其特征在于，在第二子帧时长内，对于所述微显示芯片除第一列像素以外的其他列像素的第一子像素位置，即[x_i，y_（j，1）]子像素而言，其根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第一子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n_（3j-3））像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（j，1）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X，j=2，3,……，Y，Y为所述micro-LED微显示芯片的像素阵列的最大列数。

8.根据权利要求6所述的微显示芯片图像显示方法，其特征在于，在第二子帧时长内，对于所述微显示芯片除第一列像素以外的其他列像素的第二子像素位置，即[x_i，y_（j，2）]子像素而言，其根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第二子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n_（3j-2））像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（j，2）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X，j=2，3,……，Y。

9.根据权利要求6所述的微显示芯片图像显示方法，其特征在于，在第二子帧时长内，对于所述微显示芯片其余像素的第三子像素位置，即[x_i，y_（j，3）]子像素而言，其根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第三子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n_（3j-1））像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（j，3）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X，j=2，3,……，Y。

10.根据权利要求1所述的微显示芯片图像显示方法，其特征在于，以（m_i，n_j）表示某一帧RGB图像显示数据在第i行，第j列的像素，以[x_i，y_（j，1）]表示微显示芯片第i行，第j列的像素的第一子像素位置，以[x_i，y_（j，2）]表示微显示芯片第i行，第j列的像素的第二子像素位置，以[x_i，y_（j，3）]表示微显示芯片第i行，第j列的像素的第三子像素位置时；

在第三子帧时长内，对于所述微显示芯片所有像素的第一子像素位置，即[x_i，y_（j，1）]子像素而言，其根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第一子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n_（3j-2））像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（j，1）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X，j=1，3,……，Y，Y为所述微显示芯片的像素阵列的最大列数。

11.根据权利要求10所述的微显示芯片图像显示方法，其特征在于，在第三子帧时长内，对于所述微显示芯片所有像素的第二子像素位置，即[x_i，y_（j，2）]子像素而言，其根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第一子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n_（3j-1））像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（j，2）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X，j=1，3,……，Y。

12.根据权利要求10所述的微显示芯片图像显示方法，其特征在于，在第三子帧时长内，对于所述微显示芯片所有像素的第三子像素位置，即[x_i，y_（j，3）]子像素而言，其根据第i行像素的第一至第三子像素位置与LED发光单元的RGB排布方式所确定的第一子像素位置对应的LED色彩，将RGB图像显示数据（m_i，n_（3j））像素的RGB三通道单色显示数据中对应的LED色彩的单色显示数据输入到[x_i，y_（j，3）]子像素位置的LED发光单元，其中i=1，2，……，X，j=1，3,……，Y。

13.一种使用如权利要求1-12之一所述的图像显示方法的微显示芯片显示装置，所述显示装置包括：微显示芯片、光学振动器、投影镜头及图像数据处理及驱动装置；

所述微显示芯片具有行列排布的矩阵式像素阵列，每一个像素均包括一个第一子像素位置、一个第二子像素位置和一个第三子像素位置，所述第一至第三子像素位置沿水平方向依次排列并具有相同的宽度；每一个像素中的第一至第三子像素位置上均配置有R发光单元、G发光单元和B发光单元之一，且二者之间为一一对应关系；且所述像素阵列中处于同一行的像素的所述一一对应关系是相同的；

所示光学振动器包括：平面透镜、第一框架、第二框架、永磁体及电磁体，所述平面透镜固定在第一框架中，所述永磁体的数量为两个，其被对称的设置在所述第一框架的左右边上，所述第二框架设置在第一框架的后方，且第一框架与第二框架之间通过可形变支撑件连接；

光学振动器在偏转时产生的折射效应使微显示芯片的像素在水平方向发生移动；通过设置不同的水平偏转角度实现光学振动器在无偏转状态、第一偏转状态及第二偏转状态之间转换；在所述无偏转状态下时，所述微显示芯片的像素不发生水平移动；在所述第一偏转状态下像素阵列偏移一个子像素位置的宽度；在所述第二偏转状态下像素阵列偏移两个个子像素位置的宽度。

14.一种智能眼镜，所述智能眼镜中包含了如权利要求13所述的微显示芯片显示装置。

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