Microsoft aktívne pracuje na technológii micro-LED displejov pre náhlavné súpravy podobné HoloLens

Displej Microsoft HoloLens 2 je založený na vlnovodoch a svetelných projektoroch. Používatelia sa pozerajú cez vlnovody – šošovky vo vnútri priezoru a laserové svetlo sa používa na osvetlenie displeja. Technológia zobrazovania vlnovodov má však niekoľko nevýhod vrátane ich veľkosti a nízkej vizuálnej kvality. Microsoft už nejaký čas skúma mikro-LED displeje. Späť v roku 2020 sme hlásené o patente spoločnosti Microsoft, ktorý navrhuje zobrazovací systém založený na micro-LED na zmenšenie veľkosti formového faktora HoloLens bez ohrozenia kvality zobrazenia alebo používateľského zážitku.

Microsoft podal nový patent na micro-LED displej technológiu, ktorú možno použiť v náhlavných súpravách zmiešanej reality, virtuálnej reality a rozšírenej reality. Tento patent nadväzuje na US11688333B1 patent, ktorý bol podaný v roku 2021. Zaujímavou časťou je, že tento nový patent bol podaný v júni 2023. To naznačuje, že Microsoft aktívne vyvíja technológiu micro-LED displeja, ktorá bude pravdepodobne v budúcnosti súčasťou zariadenia HoloLens ďalšej generácie.

Mikro-LED displej vo všeobecnosti obsahuje pole mikroskopických diód vyžarujúcich svetlo (mikro-LED) na vytvorenie jednotlivých pixelov displeja. V porovnaní s bežnými LCD displejmi môžu micro-LED displeje poskytnúť vyšší jas, nižšiu latenciu, vyšší kontrastný pomer, väčšiu sýtosť farieb, vlastné osvetlenie a lepšiu účinnosť.

Zhrnutie technológie micro-LED displeja spoločnosti Microsoft opísanej v tomto patente:

• Mikro-LED zobrazovacie zariadenie môže obsahovať substrát displeja a substrát zadnej dosky.
• Substrát displeja obsahuje pole mikro-LED tvoriacich jednotlivé pixely.
• Substrát zadnej dosky obsahuje množstvo pixelových logických hardvérových modulov. Každý pixelový logický hardvérový modul obsahuje lokálny pamäťový prvok nakonfigurovaný na uloženie viacbitovej hodnoty intenzity pixelov zodpovedajúcej mikro-LED pre obrazový rám.
• Substrát zadnej dosky je pripojený k zadnej strane substrátu displeja tak, že pixelové logické hardvérové ​​moduly sú fyzicky zarovnané za radom mikro-LED a každý pixelový logický hardvérový modul je elektricky pripojený k mikro-LED zodpovedajúceho pixelu.

Namiesto bežného periférneho usporiadania nová technológia spoločnosti Microsoft umiestňuje hardvérové ​​moduly pixelovej logiky do fyzického zarovnania za radom mikro-LED, čo vedie k zníženiu celkovej veľkosti substrátu displeja a substrátu zadnej dosky.

Keďže viacbitové hodnoty intenzity pixelov sú uložené lokálne v lokálnych pamäťových prvkoch, ktoré sú v blízkosti mikro-LED, vzdialenosť, ktorú signál pohonu prechádza z hardvérového modulu pixelovej logiky do mikro-LED, je znížená, čo nám umožňuje ovládanie pomocou schémy pohonu s vysokofrekvenčnou moduláciou. Výsledkom bude zníženie efektov blikania a rozmazania a zvýšenie rozlíšenia displeja. To nám tiež umožňuje zakódovať informácie o pixeloch tak, aby sa viac bitov sústredilo v oblasti, kde je oko citlivejšie na zmeny intenzity.

Je zaujímavé, že tento vývoj je v súlade s prístupom spoločnosti Apple so svojím zariadením Vision Pro. Apple Vision Pro využíva technológiu micro-OLED na zabalenie 23 miliónov pixelov do dvoch displejov. Táto technológia ponúka vyšší jas, nižšiu latenciu, vyšší kontrastný pomer, väčšiu sýtosť farieb, vlastné osvetlenie a lepšiu účinnosť.

Paralelné pokroky v technológii micro-LED od spoločností Microsoft aj Apple potvrdzujú potenciál tejto technológie pri formovaní budúcnosti zariadení AR/VR/MR. Bude vzrušujúce sledovať, ako títo technologickí giganti ďalej inovujú a posúvajú hranice toho, čo je možné pomocou mikro-LED displejov.