カーボンファイバーインサートで超薄型MacBookディスプレイを実現

カーボンファイバーインサートで超薄型MacBookディスプレイを実現

MacBook Proは将来、ディスプレイを強化するためにカーボンファイバーを利用する可能性があり、インサートを使用することで、ノートブックの上部が曲がることによってスクリーンが損傷するのを最小限に抑え、ポータブルデバイスに大きな重量を加えずに、非常に薄くすることができます。

MacBook Proのようなノートパソコンは、移動しながら作業することを前提に設計されているため、強度を保ちつつ可能な限り軽量化を目指しています。しかし、軽量化を追求すると、強度が低下する可能性があります。

このトレードオフによって最も大きな被害を受けるのがディスプレイです。ディスプレイカバーのねじれによってディスプレイが損傷する可能性があります。ディスプレイカバーは通常、ノートパソコン本体の中で最も薄い部分であるため、材料含有量が最も少なくなっています。時間の経過とともに、カバーのねじれによってディスプレイ自体が劣化し、ひび割れが生じる可能性があります。

米特許商標庁が火曜日にアップルに付与した「薄型ディスプレイハウジングを備えた電子機器」と題する特許では、その部分の強度を高めるために炭素繊維を使用できる可能性が示唆されている。

特許の請求項には、平面状のハウジング壁部を有するハウジングの使用が示されており、この壁部には「炭素繊維複合材料」が使用されており、おそらくポリマーバインダーを含む織物の一部であると考えられます。炭素繊維はパネルを垂直方向または水平方向の縁部と平行にならない角度で貫通しており、折り曲げたり折り目を付けたりするのに都合の良い箇所が最小限に抑えられているとされています。

最上部に保護層があり、その下に偏光板、OLED パネル、基板、ハウジング壁、背面カバーなどの層が続きます。

最上部に保護層があり、その下に偏光板、OLED パネル、基板、ハウジング壁、背面カバーなどの層が続きます。

筐体壁の片面はディスプレイカバー層で覆われており、製品に求められる外観を実現しています。反対側にはOLEDディスプレイが配置され、多層接着剤を用いて筐体壁に接着されています。ディスプレイをガラス基板に接着し、さらにガラス基板を筐体壁に接着することも可能です。

次に、偏光板をディスプレイまたはディスプレイカバー層に接着剤で貼り付けることで強度を高めます。筐体壁とディスプレイカバー層の両方に湾曲した側壁を設けることで、パネルの剛性を高めることができます。

Appleは、この組み合わせによる強化効果を信じており、現在提供されているものよりもはるかに薄い超薄型ディスプレイパネルの製造に利用できると考えている。筐体とディスプレイを合わせた厚さは「2mm未満」になる可能性があり、実際に生産されれば史上最薄のディスプレイの一つとなるだろう。

パネルの剛性を向上させるために使用された湾曲した壁とコーナーの例

パネルの剛性を向上させるために使用された湾曲した壁とコーナーの例

Apple は毎週多数の特許や出願を提出していますが、特許の存在は Apple の研究開発チームの関心領域を示唆するものの、記載されているコンセプトが将来の製品やサービスに採用されることを保証するものではありません。

この場合、Apple が実際にこの技術を実践する可能性は高いと思われるが、より薄型のデバイスを設計するという同社の傾向を考えると、製造技術が信頼性のレベルに追いつき、Apple が将来の MacBook にこの技術を採用する準備ができるまでには、かなりの時間がかかるかもしれない。

しかし、Appleは過去にも同様の技術を用いて、強度を維持しながら軽量化を実現してきました。PowerBook G4では、カーボンファイバーフレームとチタンラップを組み合わせることで、可能な限り軽量化を実現しました。

デバイスの薄型化への要求を受け、Appleは最近、キーボードの厚みを減らすための代替案を検討し始めました。ある特許では、バタフライ機構を廃止し、スイッチ設計を採用することで厚みをさらに削減することを提案しています。これにより、キーボード下部のスペースを広く確保してバッテリー容量を増やすか、キーボード全体の厚みを減らすかのいずれかが可能になります。

別の特許では、従来のスイッチではなく、キーが押されたときに光を遮断して入力する別のスイッチ設計が提案されており、これもキーボードの厚さを減らす可能性がある。

カーボンファイバーシステムは、Apple が検討している別のコンセプトにも採用される可能性があり、そのコンセプトではキーボードが完全にガラスパネルとタッチセンサー式ディスプレイに置き換えられる。