XR sagði frá því að Apple væri að þróa XR tæki sem hægt er að bera á sér eða búið OLED skjá.

Samkvæmt fjölmiðlum er búist við að Apple muni gefa út sitt fyrsta AR- eða sýndarveruleikatæki sitt árið 2022 eða 2023. Flestir birgjar gætu verið staðsettir í Taívan, eins og TSMC, Largan, Yecheng og Pegatron. Apple gæti notað tilraunaverksmiðju sína í Taívan til að hanna þennan örskjá. Iðnaðurinn býst við að aðlaðandi notkunartilvik Apple muni leiða til þess að markaðurinn með útbreiddan raunveruleika (XR) taki af skarið. Tækjatilkynning Apple og skýrslur tengdar XR tækni tækisins (AR, VR eða MR) hafa ekki verið staðfestar. En Apple hefur bætt við AR forritum á iPhone og iPad og hleypt af stokkunum ARKit vettvangi fyrir forritara til að búa til AR forrit. Í framtíðinni gæti Apple þróað XR-tæki sem hægt er að klæðast, skapa samlegðaráhrif með iPhone og iPad og smám saman stækka AR frá viðskiptaforritum yfir í neytendaforrit.

Samkvæmt fréttum í kóreskum fjölmiðlum tilkynnti Apple þann 18. nóvember að það væri að þróa XR tæki sem inniheldur „OLED skjá“. OLED (OLED on Silicon, OLED on Silicon) er skjár sem útfærir OLED eftir að hafa búið til pixla og rekla á kísilskúffu undirlagi. Vegna hálfleiðaratækni er hægt að framkvæma ofurnákvæman akstur, setja upp fleiri punkta. Dæmigerð skjáupplausn er hundruð pixla á tommu (PPI). Aftur á móti getur OLEDoS náð allt að þúsundum pixla á tommu PPI. Þar sem XR tæki líta nálægt auganu verða þau að styðja háa upplausn. Apple er að undirbúa uppsetningu á háupplausn OLED skjá með háum PPI.

Hugmyndaleg mynd af Apple heyrnartólum (mynd uppspretta: Internet)

Apple ætlar einnig að nota TOF skynjara á XR tækjum sínum. TOF er skynjari sem getur mælt fjarlægð og lögun hins mælda hluta. Það er nauðsynlegt að átta sig á sýndarveruleika (VR) og auknum veruleika (AR).

Það er litið svo á að Apple vinni með Sony, LG Display og LG Innotek til að efla rannsóknir og þróun kjarnahluta. Skilst er að þróunarverkefnið sé í gangi; frekar en einfaldlega tæknirannsóknir og þróun, er möguleikinn á markaðssetningu þess mjög mikill. Samkvæmt Bloomberg News ætlar Apple að setja XR tæki á markað á seinni hluta næsta árs.

Samsung einbeitir sér einnig að næstu kynslóð XR tækja. Samsung Electronics fjárfesti í þróun „DigiLens“ linsur fyrir snjallgleraugu. Þrátt fyrir að það hafi ekki gefið upp fjárfestingarupphæðina er búist við að þetta sé glerauguvara með skjá innrennsli með einstakri linsu. Samsung Electro-Mechanics tók einnig þátt í fjárfestingu DigiLens.

Áskoranir sem Apple stendur frammi fyrir í framleiðslu XR-tækja sem hægt er að klæðast.

Wearable AR eða VR tæki innihalda þrjá hagnýta hluti: skjá og kynningu, skynjunarbúnað og útreikning.

Útlitshönnun nothæfra tækja ætti að taka tillit til tengdra mála eins og þæginda og ásættanlegs eins og þyngd og stærð tækisins. XR forrit sem eru nær sýndarheiminum þurfa venjulega meira tölvuafl til að búa til sýndarhluti, þannig að kjarnatölvuafköst þeirra verða að vera hærri, sem leiðir til meiri orkunotkunar.

Að auki takmarka hitaleiðni og innri XR rafhlöður tæknilega hönnun. Þessar takmarkanir eiga einnig við um AR tæki nálægt hinum raunverulega heimi. XR rafhlöðuending Microsoft HoloLens 2 (566g) er aðeins 2-3 klukkustundir. Það er hægt að nota sem lausn að tengja tæki (tjóðrun) við utanaðkomandi tölvuauðlindir (svo sem snjallsíma eða einkatölvur) eða aflgjafa, en það mun takmarka hreyfanleika tækja sem hægt er að nota.

Varðandi skynjunarbúnaðinn, þegar flest VR tæki framkvæma samskipti manna og tölvu, byggir nákvæmni þeirra aðallega á stjórnandanum í höndum þeirra, sérstaklega í leikjum, þar sem hreyfirakningaraðgerðin fer eftir tregðumælingartækinu (IMU). AR tæki nota fríhendis notendaviðmót, svo sem náttúrulega raddgreiningu og látbragðsskynjunarstýringu. Hágæða tæki eins og Microsoft HoloLens bjóða jafnvel upp á vélsjón og þrívíddardýptarskynjun, sem eru líka svið sem Microsoft hefur verið gott í síðan Xbox setti Kinect á markað.

Í samanburði við AR tæki sem hægt er að nota getur verið auðveldara að búa til notendaviðmót og sýna kynningar á VR tækjum vegna þess að minni þörf er á að huga að ytri heiminum eða áhrifum umhverfisljóss. Handstýringin getur líka verið aðgengilegri í þróun en mann-vél viðmótið þegar hann er berhentur. Handstýringar geta notað IMU, en látbragðsskynjunarstýring og 3D dýptarskynjun byggja á háþróaðri sjóntækni og sjónalgrími, það er vélsjón.

VR tækið þarf að vera varið til að koma í veg fyrir að raunverulegt umhverfi hafi áhrif á skjáinn. VR skjáir geta verið LTPS TFT fljótandi kristal skjáir, LTPS AMOLED skjáir með lægri kostnaði og fleiri birgja, eða nýjar sílikon-undirstaða OLED (micro OLED) skjáir. Það er hagkvæmt að nota einn skjá (fyrir vinstri og hægri augu), álíka stóran og farsímaskjá frá 5 tommu til 6 tommu. Hins vegar, tvöfaldur skjár hönnunin (aðskilin vinstri og hægri augu) veitir betri aðlögun milli pupillary distance (IPD) og sjónarhorns (FOV).

Þar að auki, í ljósi þess að notendur halda áfram að horfa á tölvugerðar hreyfimyndir, eru lítil leynd (sléttar myndir, koma í veg fyrir óskýrleika) og hár upplausn (útrýma skjáhurðaráhrifum) þróunarleiðbeiningar fyrir skjái. Skjár ljósfræði VR tækisins er millihlutur á milli sýningarinnar og augna notandans. Þess vegna er þykktin (lögunarstuðull tækisins) minni og frábær fyrir sjónræna hönnun eins og Fresnel linsuna. Sýnaáhrifin geta verið krefjandi.

Hvað AR skjái varðar, þá eru flestir þeirra örskjáir sem byggjast á sílikon. Skjártækni felur í sér fljótandi kristal á sílikoni (LCOS), stafræn ljósvinnsla (DLP) eða stafræn spegiltæki (DMD), leysigeislaskönnun (LBS), kísil-undirstaða ör-OLED og sílikon-undirstaða ör-LED (ör-LED á) sílikon). Til að standast truflun á miklu umhverfisljósi verður AR skjárinn að hafa háa birtustig sem er hærra en 10Knits (miðað við tapið eftir bylgjuleiðarann ​​er 100Knits meira tilvalið). Þó að það sé óvirk ljósgeislun geta LCOS, DLP og LBS aukið birtustigið með því að auka ljósgjafann (eins og leysir).

Þess vegna gæti fólk frekar viljað nota ör LED samanborið við ör OLED. En hvað varðar litun og framleiðslu er ör-LED tækni ekki eins þroskuð og ör OLED tækni. Það getur notað WOLED (RGB litasíu fyrir hvítt ljós) tækni til að búa til RGB ljósgefin ör OLED. Hins vegar er engin einföld aðferð til að framleiða ör LED. Hugsanlegar áætlanir innihalda Plessey's Quantum Dot (QD) litabreytingu (í samvinnu við Nanoco), Ostendo's Quantum Photon Imager (QPI) hannaðan RGB stafla og JBD's X-cube (sambland af þremur RGB flísum).

Ef Apple tæki eru byggð á VST-aðferðinni (video see-through) getur Apple notað þroskaða ör OLED tækni. Ef Apple tækið er byggt á beinni gegnumsjónu (optical see-through, OST) nálgun, getur það ekki komist hjá verulegum truflunum á umhverfisljósi og birta ör OLED getur verið takmörkuð. Flest AR tæki glíma við sama truflunarvandamál, sem gæti verið ástæðan fyrir því að Microsoft HoloLens 2 valdi LBS í stað ör OLED.

Optísku íhlutirnir (eins og bylgjuleiðari eða Fresnel linsa) sem þarf til að hanna örskjá eru ekki endilega einfaldari en að búa til örskjá. Ef það er byggt á VST aðferðinni getur Apple notað sjónhönnun í pönnukökustíl (samsetning) til að ná fram margs konar örskjá og sjóntækjabúnaði. Byggt á OST aðferðinni geturðu valið sjónræna hönnun ölduleiðarans eða fuglabaðsins. Kosturinn við sjónhönnun bylgjuleiðara er að formstuðull hennar er þynnri og minni. Hins vegar hefur bylgjuleiðaraljósfræði veikburða sjónsnúningsafköst fyrir örskjái og þeim fylgja önnur vandamál eins og röskun, einsleitni, litagæði og birtuskil. Diffractive optical element (DOE), holographic optical element (HOE) og reflective optical element (ROE) eru helstu aðferðir við sjónræn hönnun bylgjuleiðara. Apple keypti Akonia Holographics árið 2018 til að öðlast ljósfræðilega sérfræðiþekkingu sína.