消灭“药丸屏”设计，苹果发布iPhone屏下Face ID“隐身术”的新专利

1月15日，科技媒体patentlyapple发布博文称，苹果公司近期获得了一项新技术专利，这项专利旨在将Face ID组件隐藏到屏幕下方，从而实现iPhone和MacBook设备的“屏下Face ID”技术。这项技术的核心在于通过将前置摄像头、光线传感器等元件隐藏在屏幕下方，并利用多个孔径穿透屏幕表面，使这些组件能够在屏幕下完成图像识别工作。

一直以来，Face ID技术以其高精度和便捷性著称，通过深感摄像头投射并分析大量点阵，实现对人脸数据的精确捕捉。然而，由于技术限制，使得Face ID系统中的关键组件，如红外摄像头和点阵投影器等，尚无法完全融入屏幕下方。因此，苹果不得不采用所谓的“药丸屏”设计作为折衷方案。

为了解决将红外摄像头和点阵投影器等关键组件隐藏在屏幕下方的技术难题，苹果的新专利描述了一种创新方法，旨在将光学传感器巧妙地置于屏幕下方。据悉，该专利的核心在于提高红外光的透光率。尽管红外光能穿透显示屏，但由于其透光率较低，将Face ID组件放在屏幕下方会导致人脸识别过程变慢且安全性下降。因此，苹果在这项专利中提出了创新的解决方案。

苹果的解决方案是通过移除一些子像素来提高红外光的透光率，从而允许红外光顺利穿过OLED屏幕。每个显示器的像素由红、绿、蓝三种子像素组成，苹果通过删除相邻子像素中相同颜色的部分，使红外光能够顺利透过屏幕。

这一解决方案提出了一种“像素移除区域”的设计，该区域与传感器部分重叠，并通过多种方案优化光线透过率。该专利提出了移除像素移除区域中50%或10%-90%子像素的方案，以提升光线传输效率。

这种方法不仅提高了红外光的透射率，还确保了显示效果的一致性，因为被去除的子像素不会被肉眼察觉到，因为显示器使用了颜色混合技术，利用周围的像素来补偿缺失的部分。

与此同时，新专利还深入探讨了触控传感器网格在像素移除区域的布局方式，包括完全保留、完全移除或部分移除等策略，以平衡触控灵敏度和光学传感器的性能。

此外，专利还涉及对覆盖层的处理，包括基板保护层、栅极电介质层、无机钝化层或有机像素定义层的选择性图案化处理，以进一步优化传感器的性能和集成度。

苹果的这项专利展示了其在屏下技术上的重大突破，尤其是在iPhone和MacBook设备上。对于iPhone而言，这项技术有望彻底消除刘海设计，使得设备拥有更加简洁和一体化的外观。

这一技术方案预计最早将在2026年发布的iPhone 18系列上得到应用，届时iPhone 18将采用单挖孔屏设计，彻底告别现有的药丸屏形态，进一步推动苹果向真正的全面屏方向迈进。