苹果发明下一代OLED显示屏，屏下集成光电探测器充当摄像头

2022-09-20 17:35

一直以来，苹果都在努力为他们的高端设备开发和提供最高质量的显示器。当地时间9月15日，美国专利商标局（USPTO）公布了苹果公司的一项专利申请，该专利涉及有机发光二极管（OLED）显示器，其中集成了一个或多个有机光电探测器（例如有机光电二极管），用于屏内光学传感（in－cell optical sensing）。

屏内光学传感主要利用了集成在显示器上的光学光电探测器（OPD）对光的感知，可用于生物特征传感（如人脸、指纹或视网膜传感）、OLED照明传感、触摸传感、环境光传感或健康传感等一系列应用。OPD可配置为可感知可见光、红外光或其他电磁辐射波长范围。

苹果的发明涵盖了用于屏内光学传感的系统、设备、方法和仪器。更具体而言，是用于将OPD集成到OLED显示器中。

从技术上来看，一个OPD像素（或一个OPD像素数组），可以在形成显示器的同时集成到OLED显示器中（例如，与形成OLED像素并行）。又或者，它也可以在显示器形成后（例如，在OLED像素形成后）将OPD像素集成到显示器中。虽然后者可以使OPD像素在很大程度上独立于OLED像素进行优化，但这种优化有时可能与优化OLED像素冲突。因此，为了尽可能地保持显示器的完整性，苹果专利申请中描述的系统、设备、方法和仪器包括了在形成OLED显示器时形成的OPD像素。

如专利文件中所述，OPD像素可以形成这样的结构：它们共享OLED像素使用的阴极、OLED HTL或OLED ETL结构（例如，材料和层）。OPD像素还可以共享OLED像素使用的其他结构，如空穴注入层（HIL）、空穴阻塞层（HBL）、电子注入层（EIL）或电子阻塞层（EBL）。

比如，OPD像素数组可以与显示器中包含的OLED像素数组穿插在一起，或放置在OLED像素数组周围。OPD像素可以用作能够获取iPhone环境的一个或多个图像、用户的图像（例如，用户的脸、手指或视网膜）的相机（例如，可见光相机和／或红外相机）。

有传言称，苹果将首先推出下屏式面部识别功能，然后再推出下屏式摄像头。和大多数专利一样，苹果从来也不想将一项发明的使用限制在单个设备上，即使他们关注的是该发明首先应用的设备。在这种情况下，苹果公司指出，这项发明可以用于其他形式的因素，包括混合现实耳机、智能眼镜、健康监测设备、苹果手表、车辆导航系统、机器人导航系统、iPad等。

尽管苹果最新的专利申请是迄今为止最复杂的，但苹果的工程团队多年来一直在研究显示屏下的摄像头，涵盖了Touch ID和Face ID的各种方法。