将来のiPhoneは、ディスプレイのひび割れや損傷をユーザーに自動的に警告する可能性がある

将来のiPhoneは、ディスプレイのひび割れや損傷をユーザーに自動的に警告する可能性がある

将来のiPhoneでは、画面にひび割れがあるかどうかを判定するひび割れ検出抵抗器を使用して、所有者にディスプレイの損傷を警告できるようになる。また、提案されているように、この技術は「iPhone Fold」にも適用される。

iPhoneユーザーがよく遭遇する問題の一つは、画面の損傷です。衝撃や過度の負荷によってガラス部分が割れてしまうことがあります。多くの場合、iPhoneはすぐに修理する必要がありますが、中には修理せずにディスプレイが問題なく動作し、使い続けられるユーザーもいます。

ディスプレイにわずかな損傷があっても、ユーザーが容易に気付くほどではない場合もあります。こうした小さな欠けやひび割れは、将来的に深刻なひび割れにつながる可能性があります。

折り曲げ可能なディスプレイやフレキシブルディスプレイを搭載したスマートフォンの登場により、ひび割れを検知し、ユーザーに警告するシステムを導入することがさらに困難になっています。特に折りたたみ式スマートフォンでは、通常の使用でもひび割れが発生する可能性が高く、その傾向が顕著です。

米特許商標庁が火曜日に認可した「亀裂検出抵抗器を利用した監視回路を備えた電子デバイスディスプレイ」と題する特許で、アップルはまさにその問題を解決しようとしている。

Appleの提案は、ディスプレイの端に「ベントテール部分」と呼ばれる追加部分を追加することです。この部分は、ディスプレイとスマートフォンの他の部分とのインターフェースとして、またひび割れ検出用の追加部品を収容するために利用されます。

曲げられた尾部に歪み検知抵抗器を追加することで歪み測定が可能になり、近くに温度補償抵抗器も設置できます。これらはいずれも、尾部の曲げ軸に垂直に走る「蛇行した金属配線」を用いて作成できます。

ディスプレイドライバの抵抗測定回路は両方の抵抗器の抵抗値を測定できますが、適切な歪み測定を行うには、歪み検出抵抗器から温度補償値を差し引く必要があります。これは、ディスプレイの温度が高い方が冷たい場合よりも柔軟性が高いという考え方に基づいています。

スクリーン上の尾と周囲のトレースは、亀裂の検出に役立ちます。

スクリーン上の尾と周囲のトレースは、亀裂の検出に役立ちます。

これに加えて、Appleは、ループ状の細長い2本の配線を使って亀裂検出用のラインを作成できる可能性を示唆している。このラインはフレキシブルディスプレイの縁に沿って、端から端まで伸びる可能性がある。

亀裂検出ラインの抵抗を監視することで亀裂があるかどうかを判断でき、抵抗レベルが高い場合は亀裂が存在することを示します。

ディスプレイドライバゲート回路のシフトレジスタには、クラック検出ラインの様々な箇所に配置されたスイッチを含めることができます。これらのスイッチは、ラインの長さ、ひいては信号経路を短縮するために使用できます。

同じラインの異なる長さの抵抗を測定することにより、デバイスはディスプレイ上でひび割れがある領域と影響を受けていない領域を特定できる。

この特許には、発明者名としてPrashant Mandlik氏、Bhadrinarayana Lalgudi Visweswaran氏、Izhar Z Ahmed氏、Zhen Zhang氏、Tsung-Ting Tsai氏、Ki Yeol Byun氏、Yu Cheng Chen氏、Sungki Lee氏、Mohammad Hajirostam氏、Sinan Alousi氏が記載されています。この特許は2018年2月13日に出願されました。

Apple は毎週多数の特許を申請しているが、特許の存在は Apple の研究開発活動の関心領域を示すものではあっても、そのアイデア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ない。

亀裂検出は、過去にいくつかの特許出願で取り上げられており、方法と用途は若干異なっています。

2017年、Appleは「カバーガラス破損検出」という技術を提案しました。この技術は、センサーネットワークと圧電アクチュエータを用いてiPhoneのディスプレイのひび割れを検知するものです。また、ガラスを透過する光のパルスを用いて、ひび割れや欠陥をセンサーで検知するという手法も提案されています。

このコンセプトはiPhoneだけに限定されず、噂の「Apple Car」は2020年の特許の一つに登場し、車の窓に赤外線遮断層と導電層を使用してひび割れの有無を判断する方法を説明している。

Appleはまた、折りたたみ式スマートフォンのディスプレイの摩耗に対抗する方法も提案しており、2020年10月の特許出願では、硬質領域と柔軟領域を組み合わせた「自己修復」ディスプレイを示唆している。