Microsoft กำลังทำงานอย่างแข็งขันเกี่ยวกับเทคโนโลยีจอแสดงผล micro-LED สำหรับชุดหูฟังที่มีลักษณะคล้าย HoloLens

จอแสดงผล Microsoft HoloLens 2 ใช้ท่อนำคลื่นและเครื่องฉายแสง ผู้ใช้มองผ่านท่อนำคลื่น—เลนส์ที่อยู่ภายในกระบังหน้าและแสงเลเซอร์ใช้เพื่อส่องสว่างจอแสดงผล แต่เทคโนโลยีการแสดงท่อนำคลื่นมีข้อเสียหลายประการ รวมถึงขนาดและคุณภาพของภาพที่ไม่ดี Microsoft ได้สำรวจจอแสดงผล micro-LED มาระยะหนึ่งแล้ว ย้อนกลับไปในปี 2020 พวกเรา รายงาน เกี่ยวกับสิทธิบัตรของ Microsoft ซึ่งเสนอระบบการแสดงผลแบบ micro-LED เพื่อลดขนาดของฟอร์มแฟคเตอร์ HoloLens โดยไม่กระทบต่อคุณภาพการแสดงผลหรือประสบการณ์ของผู้ใช้

ไมโครซอฟต์ได้ยื่นเรื่องใหม่ สิทธิบัตรสำหรับจอแสดงผล micro-LED เทคโนโลยีที่สามารถนำไปใช้ในชุดหูฟัง Mixed Reality, Virtual Reality และ Augmented Reality สิทธิบัตรนี้เป็นผลงานสืบเนื่องมาจาก US11688333B1 สิทธิบัตรซึ่งยื่นในปี 2021 ส่วนที่น่าสนใจก็คือสิทธิบัตรใหม่นี้ยื่นในเดือนมิถุนายน 2023 สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่า Microsoft กำลังพัฒนาเทคโนโลยีการแสดงผลไมโคร LED อย่างแข็งขัน ซึ่งมีแนวโน้มว่าจะมีการนำเสนอในอุปกรณ์ HoloLens รุ่นต่อไปในอนาคต

โดยทั่วไปจอแสดงผล micro-LED ประกอบด้วยอาร์เรย์ของไดโอดเปล่งแสงด้วยกล้องจุลทรรศน์ (micro-LED) เพื่อสร้างพิกเซลในการแสดงผลแต่ละพิกเซล เมื่อเปรียบเทียบกับจอแสดงผล LCD ทั่วไป จอแสดงผล Micro-LED สามารถให้ความสว่างที่สูงกว่า ความหน่วงที่ต่ำกว่า อัตราส่วนคอนทราสต์ที่สูงกว่า ความอิ่มตัวของสีที่มากขึ้น การส่องสว่างในตัวมันเอง และประสิทธิภาพที่ดีขึ้น

สรุปเทคโนโลยีจอแสดงผล micro-LED ของ Microsoft ที่อธิบายไว้ในสิทธิบัตรนี้:

• อุปกรณ์แสดงผลไมโคร LED อาจรวมถึงวัสดุพิมพ์จอแสดงผลและวัสดุพิมพ์แบ็คเพลน
• วัสดุพิมพ์ของจอแสดงผลประกอบด้วยอาร์เรย์ของ micro-LED ที่ประกอบเป็นแต่ละพิกเซล
• วัสดุพิมพ์ของแบ็คเพลนประกอบด้วยโมดูลฮาร์ดแวร์ลอจิกพิกเซลจำนวนมาก โมดูลฮาร์ดแวร์ลอจิกพิกเซลแต่ละโมดูลมีองค์ประกอบหน่วยความจำภายในที่กำหนดค่าให้จัดเก็บค่าความเข้มของพิกเซลหลายบิตของ micro-LED ที่สอดคล้องกันสำหรับกรอบภาพ
• วัสดุพิมพ์ของแบ็คเพลนถูกเชื่อมเข้ากับด้านหลังของวัสดุพิมพ์ของจอแสดงผล เพื่อให้โมดูลฮาร์ดแวร์ลอจิกพิกเซลถูกจัดเรียงทางกายภาพด้านหลังอาร์เรย์ของ micro-LED และโมดูลฮาร์ดแวร์ลอจิกพิกเซลแต่ละโมดูลเชื่อมต่อทางไฟฟ้ากับ micro-LED ของพิกเซลที่เกี่ยวข้อง

แทนที่จะจัดเรียงอุปกรณ์ต่อพ่วงตามปกติ เทคโนโลยีใหม่ของ Microsoft กำลังวางตำแหน่งโมดูลฮาร์ดแวร์ลอจิกพิกเซลในการจัดตำแหน่งทางกายภาพด้านหลังอาร์เรย์ของ micro-LED ซึ่งส่งผลให้ขนาดโดยรวมของพื้นผิวจอแสดงผลและพื้นผิวแบ็คเพลนลดลง

นอกจากนี้ เนื่องจากค่าความเข้มของพิกเซลแบบหลายบิตจะถูกจัดเก็บไว้ในองค์ประกอบหน่วยความจำภายในเครื่องที่อยู่ใกล้กับ micro-LED ระยะทางที่สัญญาณไดรฟ์เดินทางจากโมดูลฮาร์ดแวร์ลอจิกพิกเซลไปยัง micro-LED จะลดลง ทำให้เราสามารถ ควบคุมด้วยโครงร่างไดรฟ์มอดูเลตความถี่สูง ซึ่งจะส่งผลให้เอฟเฟกต์การสั่นไหวและความเบลอลดลง และเพิ่มความละเอียดในการแสดงผล นอกจากนี้ ยังช่วยให้เราสามารถเข้ารหัสข้อมูลพิกเซลเพื่อให้บิตจำนวนมากกระจุกตัวอยู่ในบริเวณที่ดวงตาไวต่อการเปลี่ยนแปลงของความเข้มมากกว่า

สิ่งที่น่าสนใจคือการพัฒนานี้สอดคล้องกับแนวทางที่ Apple ใช้กับอุปกรณ์ Vision Pro Vision Pro ของ Apple ใช้เทคโนโลยี micro-OLED เพื่อบรรจุพิกเซล 23 ล้านพิกเซลไว้ในจอแสดงผลสองจอ เทคโนโลยีนี้ให้ความสว่างที่สูงกว่า เวลาแฝงที่ต่ำกว่า อัตราคอนทราสต์ที่สูงขึ้น ความอิ่มตัวของสีที่มากขึ้น การส่องสว่างในตัวมันเอง และประสิทธิภาพที่ดีขึ้น

ความก้าวหน้าคู่ขนานในเทคโนโลยีไมโคร LED โดยทั้ง Microsoft และ Apple ตรวจสอบศักยภาพของเทคโนโลยีนี้ในการกำหนดอนาคตของอุปกรณ์ AR/VR/MR คงจะน่าตื่นเต้นมากที่ได้เห็นว่ายักษ์ใหญ่ด้านเทคโนโลยีเหล่านี้คิดค้นและผลักดันขอบเขตของสิ่งที่เป็นไปได้ด้วยจอแสดงผล micro-LED ได้อย่างไร