[发明专利]基于Micro LED的微投影光引擎及其方法和近眼显示设备

说明书

一种基于Micro LED的微投影光引擎及其方法和近眼显示设备。该基于Micro LED的微投影光引擎包括：一Micro LED显示装置，其中该Micro LED显示装置用于提供图像光；和一成像透镜组，其中该成像透镜组被对应地设置于该Micro LED显示装置，用于将来自该Micro LED显示装置的该图像光进行投影成像。凭此，该基于Micro LED的微投影光引擎能够优化现有的微型投影光引擎的结构，以便克服因现有的微型投影光引擎自身结构的限制而引起的不足之处，够满足市场对小体积、轻重量的微型投影光引擎的需求。

技术领域

本发明涉及微型显示技术领域，特别是涉及一种基于Micro LED的微投影光引擎及其方法和近眼显示设备。

背景技术

近年来，随着LED技术和微型显示芯片技术的出现，使得小型化和高分辨率的投影显示成为可能。而随着投影显示技术的不断发展以及市场需求，大视场、高成像质量、小体积、可穿戴的微型投影光引擎越来越受到重视，尤其是在现如今发展火热的增强现实(Augmented reality,简称AR)、近眼显示(Near-eye display,简称NED)以及可穿戴等领域。

目前，如图1所示，现有的微型投影光引擎1P通常光源系统11P、中继镜组12P、显示芯片13P以及投影成像系统14P，其中该中继镜组12P位于该光源系统11P的发射路径，并且该显示芯片13P和该投影成像系统14P分别位于该中继镜组12P的相对侧。当该光源系统11P沿发射路径发射照明光束时，该中继镜组12P先将照明光束传输至该显示芯片13P，以在通过诸如LCOS的显示芯片13P将该照明光束调制成图像光之后，再将该图像光传输至该投影成像系统14P，以通过该投影成像系统14P将该图像光投影成像。

然而，现有的微型投影光引擎因自身结构的限制(如图1所示，该光源系统11P所发出的照明光束必须通过体积大、重量重的中继镜组12P来达到显示芯片13P所需的照射面积，并且转向地传输照明光束，以便通过所述显示芯片13P调制出图像光等等)而存在很多不足之处，例如尺寸大、设备笨重、制造难度极大等等，很难满足市场对小体积、轻重量的微型投影光引擎的需求，尤其是无法在增强现实、近眼显示以及可穿戴等领域得到广泛应用和普及。

发明内容

本发明的一优势在于提供一种基于Micro LED的微投影光引擎及其方法和近眼显示设备，其能够满足市场对小体积、轻重量的微型投影光引擎的需求。

本发明的另一优势在于提供一种基于Micro LED的微投影光引擎及其方法和近眼显示设备，其中，在本发明的一实施例中，所述基于Micro LED的微投影光引擎能够优化现有的微型投影光引擎的结构，以便克服因现有的微型投影光引擎自身结构的限制而引起的不足之处。

本发明的另一优势在于提供一种基于Micro LED的微投影光引擎及其方法和近眼显示设备，其中，在本发明的一实施例中，所述基于Micro LED的微投影光引擎能够采用Micro LED显示技术，以省去现有的微型投影光引擎中的中继镜组，便于大幅地减少微投影光引擎的体积和重量。

本发明的另一优势在于提供一种基于Micro LED的微投影光引擎及其方法和近眼显示设备，其中，在本发明的一实施例中，所述基于Micro LED的微投影光引擎无需采用偏振光和复眼技术，能够极大地提升光能利用率。

本发明的另一优势在于提供一种基于Micro LED的微投影光引擎及其方法和近眼显示设备，其中，在本发明的一实施例中，所述基于Micro LED的微投影光引擎采用了微准直阵列技术，以在进一步提高光能利用率的同时，还能够提升像质。

本发明的另一优势在于提供一种基于Micro LED的微投影光引擎及其方法和近眼显示设备，其中，在本发明的一实施例中，所述基于Micro LED的微投影光引擎采用了创新的合色技术，有助于在降低加工、组装难度，降低成本的同时，还能够最大限度地提升光引擎的整体光能利用率，减小光引擎的整体体积。