高频振动微发光二极管投影显示的分辨率增强技术

本文创新性地提出通过高频振动玻璃（HVG）实现微发光二极管（Micro-LED）投影显示的四倍分辨率提升技术。该技术基于光束横向位移和时间复用原理，在不改变Micro-LED面板原生分辨率的前提下，通过精确控制HVG振动角度生成空间偏移图像，最终实现水平与垂直方向像素数翻倍。这一突破为自发光投影技术提供了超高分辨率解决方案，有望推动近眼显示等领域发展。

　　

亮点

本研究基于光束横向位移（beam lateral displacement）和时间复用（time multiplexing）原理，开发了当前投影分辨率增强技术中最高效的系统架构。

系统架构

如图1(a)所示，分辨率增强型Micro-LED投影系统包含Micro-LED芯片、高频振动玻璃（HVG）和投影镜头。HVG以240Hz固定频率工作，在四个预设振动位点间切换，其60Hz刷新周期与Micro-LED芯片帧率同步，确保单帧周期内完成完整振动循环。

设计与仿真

通过仿真操作数（operands）控制HVG振动倾角与偏心距，分析其对成像质量的影响。动态模拟显示，HVG在四种工作状态下可产生0.5个像素间距的精确位移，为分辨率倍增提供光学基础。

实验装置

图5(a)展示的实验装置包含：单色绿光Micro-LED面板（像素间距12μm）、双高频旋转平台控制的平行玻璃板组、投影镜头及CMOS传感器。通过X-Y轴平移台校准，系统成功捕获HVG振动导致的图像偏移，验证了水平/垂直方向像素数倍增效果。

结论

该技术首次实现Micro-LED投影分辨率四倍提升，为突破自发光显示技术瓶颈提供了新思路。未来可应用于AR/VR近眼显示（near-eye display）等领域，解决屏幕门效应（screen door effect）等行业难题。

（注：翻译严格保留专业术语如HVG、CMOS等英文缩写，并采用_{/^{标注上下标，如μm；去除了原文文献引用标识[ ]和图示标识Fig.）}}