Microsoft jobber aktivt med mikro-LED-skjermteknologi for HoloLens-lignende hodesett

Microsoft HoloLens 2-skjerm er basert på bølgeledere og lysprojektorer. Brukere ser gjennom bølgelederne - linsene inne i visiret og laserlyset brukes til å lyse opp skjermen. Men bølgeleders skjermteknologi har flere ulemper, inkludert størrelsen og den dårlige visuelle kvaliteten. Microsoft har utforsket mikro-LED-skjermer i ganske lang tid nå. Tilbake i 2020, vi rapportert om et Microsoft-patent som foreslår et mikro-LED-basert skjermsystem for å redusere størrelsen på HoloLens formfaktor uten å kompromittere skjermkvaliteten eller brukeropplevelsen.

Microsoft har sendt inn en ny patent på en mikro-LED-skjerm teknologi som kan brukes i Mixed Reality, Virtual Reality og Augmented Reality-headset. Dette patentet er en oppfølging av US11688333B1 patent, som ble innlevert i 2021. Det spennende er at dette nye patentet ble innlevert i juni 2023. Dette antyder at Microsoft aktivt utvikler mikro-LED-skjermteknologi, som sannsynligvis vil bli omtalt i neste generasjons HoloLens-enhet i fremtiden.

En mikro-LED-skjerm inkluderer vanligvis en rekke mikroskopiske lysemitterende dioder (mikro-LED) for å danne individuelle skjermpiksler. Sammenlignet med vanlige LCD-skjermer, kan mikro-LED-skjermer levere høyere lysstyrke, lavere latens, høyere kontrastforhold, større fargemetning, egenbelysning og bedre effektivitet.

Sammendrag av Microsofts mikro-LED-skjermteknologi beskrevet i dette patentet:

• En mikro-LED-displayenhet kan inkludere et displaysubstrat og et bakplansubstrat.
• Skjermsubstratet inkluderer en rekke mikro-LED-er som danner individuelle piksler.
• Bakplansubstratet inkluderer et flertall piksellogikk-maskinvaremoduler. Hver piksellogikk-maskinvaremodul inkluderer et lokalt minneelement konfigurert til å lagre en multi-bit pikselintensitetsverdi for en tilsvarende mikro-LED for en bilderamme.
• Bakplanssubstratet er bundet til en bakside av displaysubstratet slik at piksellogikk-maskinvaremodulene er fysisk innrettet bak rekken av mikro-LED-er og hver piksellogikk-maskinvaremodul er elektrisk koblet til en mikro-LED for den tilsvarende pikselen.

I stedet for vanlig perifer arrangement, plasserer Microsofts nye teknologi maskinvaremodulene for piksellogikk i fysisk justering bak utvalget av mikro-LED-er, noe som resulterer i å redusere den totale størrelsen på skjermsubstratet og bakplansubstratet.

Siden multi-bits pikselintensitetsverdier lagres lokalt i de lokale minneelementene som er nær mikro-LED-ene, reduseres avstanden som et drivsignal beveger seg fra en piksellogikk-maskinvaremodul til en mikro-LED, slik at vi kan styring med en høyfrekvent modulasjonsdriftsplan. Dette vil resultere i reduserte flimmereffekter og uskarphet og en økning i skjermoppløsning. Dette tillater oss også å kode pikselinformasjon slik at flere biter er konsentrert i et område der øyet er mer følsomt for endringer i intensitet.

Interessant nok stemmer denne utviklingen overens med tilnærmingen som ble tatt av Apple med sin Vision Pro-enhet. Apples Vision Pro bruker mikro-OLED-teknologi for å pakke 23 millioner piksler i to skjermer. Denne teknologien tilbyr høyere lysstyrke, lavere latenstid, høyere kontrastforhold, større fargemetning, egenbelysning og bedre effektivitet.

De parallelle fremskrittene innen mikro-LED-teknologi fra både Microsoft og Apple bekrefter potensialet til denne teknologien for å forme fremtiden til AR/VR/MR-enheter. Det blir spennende å se hvordan disse teknologigigantene innoverer ytterligere og flytter grensene for hva som er mulig med mikro-LED-skjermer.