Microsoft työskentelee aktiivisesti HoloLensin kaltaisten kuulokkeiden mikro-LED-näyttötekniikan parissa

Microsoft HoloLens 2 -näyttö perustuu aaltoputkiin ja valoprojektoreihin. Käyttäjät katsovat aaltoputkien läpi – visiirin sisällä olevat linssit ja laservaloa käytetään näytön valaisemiseen. Mutta aaltoputkien näyttötekniikalla on useita haittoja, mukaan lukien niiden koko ja huono visuaalinen laatu. Microsoft on tutkinut mikro-LED-näyttöjä jo jonkin aikaa. Vuonna 2020 me raportoitu Microsoft-patentista, jossa ehdotetaan mikro-LED-pohjaista näyttöjärjestelmää HoloLensin koon pienentämiseksi näytön laadusta tai käyttökokemuksesta tinkimättä.

Microsoft on jättänyt uuden patentti mikro-LED-näytölle teknologiaa, jota voidaan käyttää Mixed Reality-, Virtual Reality- ja Augmented Reality -kuulokkeissa. Tämä patentti on jatkoa US 11688333B1 patentti, joka haettiin vuonna 2021. Kiinnostava osa on, että tämä uusi patentti jätettiin kesäkuussa 2023. Tämä viittaa siihen, että Microsoft kehittää aktiivisesti mikro-LED-näyttötekniikkaa, joka tulee todennäköisesti olemaan esillä seuraavan sukupolven HoloLens-laitteessa tulevaisuudessa.

Mikro-LED-näyttö sisältää yleensä joukon mikroskooppisia valoa emittoivia diodeja (mikro-LEDiä) yksittäisten näyttöpikseleiden muodostamiseksi. Verrattuna tavallisiin LCD-näyttöihin, mikro-LED-näytöt voivat tuottaa suuremman kirkkauden, pienemmän latenssin, korkeamman kontrastisuhteen, paremman värikylläisyyden, sisäisen itsevalon ja paremman tehokkuuden.

Yhteenveto tässä patentissa kuvatusta Microsoftin mikro-LED-näyttötekniikasta:

• Mikro-LED-näyttölaite voi sisältää näyttösubstraatin ja taustalevysubstraatin.
• Näyttösubstraatti sisältää joukon mikro-LEDiä, jotka muodostavat yksittäisiä pikseleitä.
• Taustalevyn substraatti sisältää useita pikselilogiikkalaitteistomoduuleja. Jokainen pikselilogiikkalaitteistomoduuli sisältää paikallisen muistielementin, joka on konfiguroitu tallentamaan vastaavan mikro-LED:n monibittinen pikseliintensiteettiarvo kuvakehykselle.
• Taustalevyn substraatti on sidottu näyttösubstraatin takapuolelle siten, että pikselilogiikan laitteistomoduulit on fyysisesti kohdistettu mikro-LED-ryhmän taakse ja jokainen pikselilogiikkalaitteistomoduuli on kytketty sähköisesti vastaavan pikselin mikro-LEDiin.

Tavallisen oheislaitteen sijaan Microsoftin uusi tekniikka sijoittaa pikselilogiikan laitteistomoduulit fyysisesti kohdakkain mikro-LED-valojen taakse, mikä pienentää näyttöalustan ja taustalevyn substraatin kokonaiskokoa.

Lisäksi, koska monibittiset pikselin intensiteettiarvot tallennetaan paikallisesti paikallisiin muistielementteihin, jotka ovat lähellä mikro-LED:iä, etäisyys, jonka asemasignaali kulkee pikselilogiikkalaitteistomoduulista mikro-LED:iin, pienenee, jolloin voimme ohjausta korkeataajuisella modulaatiolla. Tämä vähentää välkyntätehosteita ja epätarkkuutta sekä lisää näytön resoluutiota. Lisäksi tämä antaa meille mahdollisuuden koodata pikseliinformaatiota siten, että enemmän bittejä keskittyy alueelle, jossa silmä on herkempi intensiteetin muutoksille.

Mielenkiintoista on, että tämä kehitys on linjassa Applen Vision Pro -laitteensa kanssa omaksuman lähestymistavan kanssa. Applen Vision Pro käyttää mikro-OLED-tekniikkaa 23 miljoonan pikselin pakkaamiseen kahteen näyttöön. Tämä tekniikka tarjoaa suuremman kirkkauden, pienemmän latenssin, suuremman kontrastisuhteen, paremman värikylläisyyden, sisäisen itsevalaistuksen ja paremman tehokkuuden.

Microsoftin ja Applen rinnakkaiset edistysaskeleet mikro-LED-tekniikassa vahvistavat tämän tekniikan mahdollisuudet AR/VR/MR-laitteiden tulevaisuuden muovaamisessa. On jännittävää nähdä, kuinka nämä teknologiajätit innovoivat edelleen ja ylittävät mikro-LED-näyttöjen rajoja.