苹果公司一直致力于为其设备提供更高质量的显示屏，包括iPhone、iPad、Apple Watch、Mac以及未来的头显设备，而micro-LED将是苹果公司目前正在为未来设备研发的下一代显示屏类型。近日，美国专利商标局公布了苹果公司的一项专利申请，在这项专利中，苹果列出了micro-LED的一些应用和目标，包括在micro-LED显示屏中集成环境光传感器、集成光学手势和悬停感应、可能提供耐水触摸、指纹感应、通过静脉成像和其他生物识别技术进行健康感应等等。

苹果这项专利一般涉及传感器技术，特别是涉及微型发光二极管（micro-LED）显示器中的嵌入式光学传感器。micro-LED显示屏的一些未来应用包括环境光感应、触摸感应、悬停感应、接近感应、指纹感应、健康感应和成像。

在苹果的专利背景中，他们指出micro-LED是一种用于显示器的技术，由不同颜色的微型LED阵列组成，如红色、绿色和蓝色。与有机发光二极管（OLED）和量子点发光二极管（QLED）显示技术相比，micro-LED被一些人认为是更为优越的技术，它已被用于研发超大型（如146英寸）micro-LED电视原型。

与OLED类似，micro-LED是一种发射式显示技术，其中的图像元素（也被称为像素）也是光源。这意味着发射式显示技术不需要单独的背光层，这使得使用该技术制作的显示器比液晶显示器（LCD）更薄。与OLED不同，Micro-LED不需要封装层，这也使其更薄。而QLED不是一种发射式显示器类型，因为LED只用于照亮量子点。OLED和micro-LED都有快速的响应时间。

与OLED不同的是，Micro-LED不是用有机化合物，而是用更传统的基于氮化铟镓（InGaN）的LED制成的，这些LED被缩小了。使用InGaN LED使Micro-LED显示器具有更高的亮度，而不会出现退化和烧毁现象，这在OLED上是可能会出现的问题。

虽然LED背光显示器，通常被称为LED显示器，可以对LED进行区域调光以获得更好的对比度，但它们不具备OLED和Micro-LED等真正的发光显示器技术固有的高对比度或响应时间。

苹果公司的发明涉及一种带有嵌入式光学传感器的Micro-LED显示屏。

在某些方面，本发明技术的嵌入式光学传感器可以与红绿蓝（RGB）像素在同一平面上嵌入Micro-LED面板。在本技术的其他方面，嵌入式光学传感器可以与微型驱动器在同一平面上集成在Micro-LED面板内部，或者在面板的下方。

本专利技术的光学传感器嵌入式Micro-LED显示屏可用于多种情况，如环境光感应（ALS）、指纹感应和接近感应。

在一些实施方案中，可以使用反向偏置下的Micro-LED芯片或硅基p-i-n半导体（PIN）光电探测器来实现主题技术的嵌入式光学传感器。在一个或多个实施方案中，嵌入式光学传感器可以基于有机光电探测器（OPD）、专用硅基光电探测器、量子点（QD）或量子薄膜（QF）的光学传感器。

本技术的嵌入式光学传感器的光谱响应波长取决于所使用的材料，可以涵盖可见光、近红外（IR）和短波红外（SWIR），尤其是在使用QD时。嵌入式光学传感器可以使用不同的读出电路，如3T像素、直接注入像素或电流互阻抗放大器（CTIA）读出电路。

嵌入式光准直器可以通过增加额外的黑矩阵（BM）层或在整个显示屏上使用一个或多个QD聚焦层来实现，这一点在苹果公司的专利文件中有更详细的讨论。

苹果公司的专利图5A和5B分别是一个表格和一个图表，说明了根据主题技术的一个或多个方面，光学传感器嵌入的Micro-LED显示器的应用实例。

上述图5B的图表500B说明了本专利技术的光学-传感器-嵌入式Micro-LED显示器在二维空间的四个区域的不同应用。这两个维度是每个应用的色度要求和该应用所需的传感分辨率。

其他记录在案的Micro-LED专利包括一项与未来可能的健身带和新的Micro-LED芯片架构有关的专利。

考虑到这是一项专利申请，目前还不清楚包含该技术的产品何时会上市。