Microsoft arbeitet aktiv an der Mikro-LED-Anzeigetechnologie für HoloLens-ähnliche Headsets

Die Anzeige der Microsoft HoloLens 2 basiert auf Wellenleitern und Lichtprojektoren. Benutzer blicken durch die Wellenleiter – die Linsen im Inneren des Visiers – und das Laserlicht wird zur Beleuchtung des Displays verwendet. Die Wellenleiter-Anzeigetechnologie hat jedoch mehrere Nachteile, darunter ihre Größe und die schlechte visuelle Qualität. Microsoft beschäftigt sich bereits seit geraumer Zeit mit Mikro-LED-Displays. Im Jahr 2020 haben wir berichtet über ein Microsoft-Patent, das ein auf Mikro-LEDs basierendes Anzeigesystem vorschlägt, um die Größe des HoloLens-Formfaktors zu reduzieren, ohne die Anzeigequalität oder das Benutzererlebnis zu beeinträchtigen.

Microsoft hat eine neue eingereicht Patent für ein Mikro-LED-Display Technologie, die in Mixed Reality-, Virtual Reality- und Augmented Reality-Headsets verwendet werden kann. Dieses Patent ist eine Weiterentwicklung des US11688333B1 Das Interessante daran ist, dass dieses neue Patent im Juni 2021 angemeldet wurde. Dies deutet darauf hin, dass Microsoft aktiv an der Entwicklung der Mikro-LED-Anzeigetechnologie arbeitet, die wahrscheinlich in Zukunft im HoloLens-Gerät der nächsten Generation zum Einsatz kommen wird.

Ein Mikro-LED-Display umfasst im Allgemeinen eine Reihe mikroskopisch kleiner Leuchtdioden (Mikro-LEDs), die einzelne Anzeigepixel bilden. Im Vergleich zu herkömmlichen LCD-Displays können Mikro-LED-Displays eine höhere Helligkeit, geringere Latenz, ein höheres Kontrastverhältnis, eine größere Farbsättigung, eine intrinsische Selbstbeleuchtung und eine bessere Effizienz bieten.

Zusammenfassung der in diesem Patent beschriebenen Mikro-LED-Anzeigetechnologie von Microsoft:

• Eine Mikro-LED-Anzeigevorrichtung kann ein Anzeigesubstrat und ein Rückwandplatinensubstrat umfassen.
• Das Anzeigesubstrat enthält eine Reihe von Mikro-LEDs, die einzelne Pixel bilden.
• Das Rückwandplatinensubstrat umfasst eine Vielzahl von Pixellogik-Hardwaremodulen. Jedes Pixellogik-Hardwaremodul enthält ein lokales Speicherelement, das zum Speichern eines Multibit-Pixelintensitätswerts einer entsprechenden Mikro-LED für einen Bildrahmen konfiguriert ist.
• Das Rückwandplatinensubstrat ist mit einer Rückseite des Anzeigesubstrats verbunden, sodass die Pixellogik-Hardwaremodule physisch hinter der Anordnung von Mikro-LEDs ausgerichtet sind und jedes Pixellogik-Hardwaremodul elektrisch mit einer Mikro-LED des entsprechenden Pixels verbunden ist.

Anstelle einer regulären Peripherieanordnung positioniert Microsofts neue Technologie die Pixellogik-Hardwaremodule in physischer Ausrichtung hinter dem Array aus Mikro-LEDs, was zu einer Reduzierung der Gesamtgröße des Display-Substrats und des Backplane-Substrats führt.

Da die Multibit-Pixelintensitätswerte lokal in den lokalen Speicherelementen in der Nähe der Mikro-LEDs gespeichert werden, wird außerdem die Entfernung, die ein Ansteuersignal von einem Pixel-Logik-Hardwaremodul zu einer Mikro-LED zurücklegt, reduziert, was uns dies ermöglicht Steuerung mit einem Hochfrequenzmodulations-Antriebsschema. Dadurch werden Flimmereffekte und Unschärfen reduziert und die Bildschirmauflösung erhöht. Außerdem können wir dadurch Pixelinformationen so kodieren, dass mehr Bits in einem Bereich konzentriert werden, in dem das Auge empfindlicher auf Intensitätsänderungen reagiert.

Interessanterweise deckt sich diese Entwicklung mit dem Ansatz, den Apple mit seinem Vision Pro-Gerät verfolgt. Apples Vision Pro packt mithilfe der Micro-OLED-Technologie 23 Millionen Pixel auf zwei Displays. Diese Technologie bietet höhere Helligkeit, geringere Latenz, höheres Kontrastverhältnis, größere Farbsättigung, intrinsische Selbstbeleuchtung und bessere Effizienz.

Die parallelen Fortschritte in der Mikro-LED-Technologie von Microsoft und Apple bestätigen das Potenzial dieser Technologie bei der Gestaltung der Zukunft von AR/VR/MR-Geräten. Es wird spannend zu sehen sein, wie diese Technologiegiganten weitere Innovationen vorantreiben und die Grenzen dessen erweitern, was mit Mikro-LED-Displays möglich ist.