Microsoft는 HoloLens와 유사한 헤드셋을 위한 마이크로 LED 디스플레이 기술을 적극적으로 연구하고 있습니다.

Microsoft HoloLens 2 디스플레이는 도파관 및 조명 프로젝터를 기반으로 합니다. 사용자는 도파관을 통해 봅니다. 바이저 내부의 렌즈와 레이저 광은 디스플레이를 비추는 데 사용됩니다. 그러나 도파관 디스플레이 기술은 크기와 열악한 시각적 품질을 포함하여 여러 가지 단점을 가지고 있습니다. Microsoft는 오랫동안 마이크로 LED 디스플레이를 탐색해 왔습니다. 2020년에도 우리는 신고 디스플레이 품질이나 사용자 경험을 손상시키지 않고 HoloLens 폼 팩터의 크기를 줄이기 위한 마이크로 LED 기반 디스플레이 시스템을 제안하는 Microsoft 특허에 대해 설명합니다.

마이크로소프트가 새로운 신청서를 제출했습니다. 마이크로 LED 디스플레이 특허 혼합현실, 가상현실, 증강현실 헤드셋에 사용할 수 있는 기술입니다. 이번 특허는 후속 특허다. US11688333B1 흥미로운 점은 이 새로운 특허가 2021년 2023월에 제출되었다는 것입니다. 이는 Microsoft가 향후 차세대 HoloLens 장치에 탑재될 가능성이 높은 마이크로 LED 디스플레이 기술을 적극적으로 개발하고 있음을 시사합니다.

마이크로 LED 디스플레이는 일반적으로 개별 디스플레이 픽셀을 형성하기 위한 미세한 발광 다이오드(마이크로 LED) 어레이를 포함합니다. 일반 LCD 디스플레이와 비교할 때 마이크로 LED 디스플레이는 더 높은 밝기, 더 낮은 대기 시간, 더 높은 명암비, 더 높은 색상 채도, 고유 자체 조명 및 더 나은 효율성을 제공할 수 있습니다.

이 특허에 설명된 Microsoft의 마이크로 LED 디스플레이 기술 요약:

• 마이크로 LED 디스플레이 장치는 디스플레이 기판과 백플레인 기판을 포함할 수 있다.
• 디스플레이 기판은 개별 픽셀을 형성하는 마이크로 LED 어레이를 포함합니다.
• 백플레인 기판은 복수의 픽셀 논리 하드웨어 모듈을 포함합니다. 각 픽셀 로직 하드웨어 모듈은 이미지 프레임에 대한 해당 마이크로 LED의 멀티 비트 픽셀 강도 값을 저장하도록 구성된 로컬 메모리 요소를 포함합니다.
• 백플레인 기판은 픽셀 로직 하드웨어 모듈이 마이크로 LED 어레이 뒤에 물리적으로 정렬되고 각 픽셀 로직 하드웨어 모듈이 해당 픽셀의 마이크로 LED에 전기적으로 연결되도록 디스플레이 기판의 후면에 접합됩니다.

일반적인 주변 장치 배열 대신 Microsoft의 새로운 기술은 픽셀 로직 하드웨어 모듈을 마이크로 LED 어레이 뒤에 물리적으로 정렬하여 배치하여 디스플레이 기판과 백플레인 기판의 전체 크기를 줄이는 것입니다.

또한 멀티 비트 픽셀 강도 값은 마이크로 LED에 가까운 로컬 메모리 요소에 로컬로 저장되므로 구동 신호가 픽셀 로직 하드웨어 모듈에서 마이크로 LED로 이동하는 거리가 줄어들어 다음을 수행할 수 있습니다. 고주파 변조 구동 방식으로 제어합니다. 이로 인해 깜박임 효과와 흐림 효과가 줄어들고 디스플레이 해상도가 높아집니다. 또한 이를 통해 눈이 강도 변화에 더 민감한 영역에 더 많은 비트가 집중되도록 픽셀 정보를 인코딩할 수 있습니다.

흥미롭게도 이러한 개발은 Apple이 Vision Pro 장치에 대해 취한 접근 방식과 일치합니다. Apple의 Vision Pro는 마이크로 OLED 기술을 사용하여 23만 픽셀을 두 개의 디스플레이에 담았습니다. 이 기술은 더 높은 밝기, 더 낮은 대기 시간, 더 높은 명암비, 더 높은 색상 채도, 고유 자체 조명 및 더 나은 효율성을 제공합니다.

Microsoft와 Apple의 마이크로 LED 기술의 병행 발전은 AR/VR/MR 장치의 미래를 형성하는 이 기술의 잠재력을 검증합니다. 이러한 거대 기술 기업들이 어떻게 마이크로 LED 디스플레이로 가능한 것의 한계를 뛰어넘고 혁신을 이루는지 지켜보는 것은 흥미로울 것입니다.