超微型Micro-LED投影显示光学引擎设计

作者：黎垚; 江昊男; 周自平; 董金沛; 陈恩果^*; 叶芸; 徐胜; 孙捷; 严群; 郭太良

来源：液晶与显示, 2023, 38(07): 910-918.

• Micro-LED
• 近眼显示
• 微投影显示
• 光学设计
• 系统效率

随着微米级像素尺寸的微型自发光二极管(Micro-LED，μLED)的出现和发展，采用μLED作为光源和像源的超微型投影光学引擎成为了可能，其极大简化了传统投影显示光学引擎的结构。本文提出了一种基于μLED的超微型投影光学引擎，基于现有3.302 mm(0.13 in)的μLED显示芯片设计了高像质的微型投影镜头。针对μLED的光分布特性，优化μLED发散角度与微投影镜头的光瞳匹配，有效提升了μLED微投影光学系统的光能利用率。结果表明，所设计的μLED微投影显示光学引擎体积仅有18.35 mm3，投影镜头中心视场的MTF值在截止频率处超过0.57。该μLED微投影显示光学引擎较好地实现了系统体积与成像像质的均衡，未来在AR/VR等近眼显示设备上具有广泛的应用前景。

• 出版日期2023