マイキー・キャンベル
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出典: USPTO
米国特許商標庁は木曜日、内蔵検出器を使って画面の特定領域の出力を動的に調整し、周囲の光の変動やダイオードの老朽化を補正するOLEDディスプレイに関するアップルの特許出願を公開した。
Appleはまだ有機EL（OLED）ディスプレイを搭載したデバイスを発売していませんが、経年劣化によるOLEDの変色など、この技術特有の問題に対する解決策を検討しています。この特許出願には、周囲の光を感知し補正する高度な技術も含まれています。
OLEDは、今日の多くの民生用電子機器で使用されているLCDパネルに比べて、多くの利点を備えています。主な利点の一つは、OLEDが独自の色を発することができるため、良好な視野角を維持しながら、ディスプレイアセンブリを薄型・軽量化できることです。Appleの他の特許出願からもわかるように、OLEDはリジッド基板とフレキシブル基板の両方に配置可能です。
しかし、LCDディスプレイとは異なり、OLEDは劣化が早いため、一部のダイオードは他のダイオードとは異なる「経年劣化」を呈し、光出力に影響を与える可能性があります。この現象は「残像」と呼ばれることもあります。
Appleの特許出願「フォトダイオードを有する有機発光ダイオード」は、OLEDアレイの上、下、またはアレイと並んだ位置にフォトセンサーを配置し、これらの変化を検知・補正する仕組みを説明しています。いくつかの実施形態では、フォトダイオードは画面の特定の領域にのみ配置されていますが、他の実施形態では、パネル全体に散在して配置されています。
OLEDパネルのビュー。
コントローラはフォトダイオードからのデータを用いて、様々な条件下での発光光の変化を検知できます。例えば、フォトダイオードは周囲光情報を収集します。ディスプレイ領域が薄暗く、環境が暗い場合、コントローラはそれに応じて出力を調整します。センサーはiPhoneやiPadの周囲光センサーのようにディスプレイに隣接しているのではなく、ディスプレイの一部であるため、得られるデータははるかに正確です。
この特許は、多くの場合、単一の光測定だけでは不十分であることを考慮しています。例えば、画面の一部が日陰になっている一方で、ディスプレイの残りの部分には直射日光が当たっている状況を検出するには、単一の周囲光センサーでは不十分です。フォトダイオードを使用すれば、日陰になっている部分を日陰になっていない部分よりも少ない電力で駆動できます。
この特許では、フォトダイオードは個々のOLEDまたはピクセルグループに関する情報も収集できると述べられており、それらの出力を基準信号または既知の出力を持つ他のOLEDと比較測定します。OLEDが老朽化し、周囲のダイオードと調和した色や明るさを再現できなくなった場合、コントローラは特定のコンポーネントを異なる強度で駆動することで補正することができます。
可能な OLED レイアウトの断面図。
フォトダイオードの搭載は、ディスプレイの利便性向上にも役立ちます。例えば、このシステムは既存の近接センサーの代わりとなり、追加コンポーネントのためのスペースを確保できます。特許出願によると、ある実施形態では、フォトダイオードを搭載したスクリーンは、デバイスを耳に当てた際にユーザーによって直接隠されるOLEDのみを消灯し、残りのOLEDは点灯したままにすることができるとのことです。
Appleのフォトダイオード付きOLEDパネルの特許出願は2012年に初めて提出され、Stephen Brian Lynch、Paul Stephen Drzaic、Benjamin Mark Rappoport、Fletcher R. Rothkopf、John Patrick Ternus、Scott Andrew Myersが発明者として認められている。
