[发明专利]一种高度集成半导体显示系统

摘要

本发明属于新型半导体显示领域，尤其涉及一种高度集成半导体显示系统，将显示系统分为M×N个显示单元（M、N为自然数），每个显示单元包括显示模块、图像获取与处理模块、传感器模块、光学模块、交互控制模块、监控模块和驱动模块等模块中的一个或多个的集合。结合芯片工艺、MEMS工艺和其他微纳米加工工艺，将Micro‑LED器件与集成电路芯片、光电传感器等器件有机结合在一起，提高器件的集成度和新型化程度。同时，本发明提出将超高密度显示的Micro‑LED器件与高精度三维图像采集技术、触觉感知和输入技术、光学技术、信号集成技术等结合起来，实现一种具有真三维空间显示、增强现实和虚拟现实的高度集成半导体显示系统。

主权项

1.一种高度集成半导体显示系统，其特征在于：包括M×N个显示单元，其中M、N均为自然数；每个显示单元包括显示模块、图像获取与处理模块、传感器模块、光学模块、交互控制模块、监控模块和驱动模块；显示模块分别与图像获取与处理模块、传感器模块、光学模块、交互控制模块、监控模块连接；驱动模块分别与图像获取与处理模块、传感器模块、光学模块、交互控制模块连接；显示模块、图像获取与处理模块、传感器模块、光学模块、交互控制模块、监控模块和驱动模块通过二维平面排列或空间堆叠的方式集合成显示单元；若干个显示单元通过二维平面排列或空间组合的方式集成形成高度集成半导体显示系统；所述显示模块为微米级或亚微米级发光二极管显示或有机发光二极管显示像素源，负责显示图像和视频，每个显示模块包含K×L个显示像素，K、L均为自然数；所述传感器模块包括触觉传感器、味觉传感器和嗅觉传感器，用于提高观众的感知程度；所述显示单元的每个显示模块均与一传感器模块紧邻且位于同个平面内；所述触觉传感器为ISOs传感器，探测多种类型的物理和化学刺激；所述触觉传感器采用局部傅里叶变换方法强化局部纹理特征，提取傅里叶变换系数分离出表征形状和局部纹理、边缘的频域分量，通过对局部纹理特征进行力触觉渲染，建立局部纹理特征与驱动信号的映射模型，采用比例模型将局部纹理特征值转化为同等级的静电力或震动表达；根据静电力、震动与驱动信号的心理学模型，由局部纹理特征控制不同驱动信号的输出产生静电力触觉，该静电力触觉的效果包含模拟振动、所感知的摩擦系数的改变、模拟纹理、或响应于ESF信号的敲击感觉。