ある分析会社によると、Appleはディスプレイに使用されている技術を変更することでiPhoneのバッテリー寿命を延ばす方法を検討しており、バックプレーンをLTPOに切り替えることで画面の更新に必要な電力を削減できる可能性があるという。
IHS Markitの調査ノートによると、Appleは、現在モバイルAMOLEDパネルの製造に使用されている低温ポリシリコン薄膜トランジスタ(LTPS TFT)から移行し、ディスプレイのバックプレーンに根本的な変更を加える可能性があるという。
このメモの著者であるリサーチ&アナリシス・ディレクターのデイビッド・シェイ氏は、Appleが低温多結晶酸化物(LTPO)バックプレーンの開発に注力していると示唆している。シェイ氏はこの関心の証拠としてAppleの3つの特許を挙げており、それぞれがピクセルのオン/オフを制御するバックプレーン技術の改善方法を詳細に示している。
引用された特許には、2014年の「半導体酸化物およびシリコン薄膜トランジスタを備えた有機発光ダイオードディスプレイ」、2015年の「シリコンおよび半導体酸化物薄膜トランジスタを備えたディスプレイ」、および2018年の「ハイブリッドTFTプロセスフローで半導体酸化物チャネルを保護する方法」が含まれています。
ある特許で発見された画像は、LTPOの構造と、類似のLTPS TFT構造との比較を示しているようでした。IGZOなどの酸化物TFTを使用すると、標準的なLTPSに比べて電圧閾値が悪くなりますが、30Hz未満の低周波数使用においては「大きなメリット」があるとHsieh氏は示唆しています。
「Appleの狙いはCPU内のグラフィック処理装置を強化し、フレームメモリをバイパスして消費電力を削減することだと推測する」とアナリストは主張している。
AppleがiPhone向けパネルを供給するディスプレイメーカーの支援なしに、LTPOバックプレーンをはじめとするディスプレイ技術を独自に開発する理由として、フレキシブルOLEDスクリーンの部品に対するAppleのコントロール強化が挙げられます。消費電力の削減や高解像度ディスプレイの実現に加え、技術をコントロールすることでディスプレイサプライチェーンをより適切に管理し、ひいてはディスプレイメーカーとの関係強化を図る動きとも捉えられます。
LTPOの採用は、Appleが現在安定した供給源を持つOLEDメーカーであるSamsung Displayが製造するパネルとの差別化にも役立つ可能性があります。LTPO TFT技術を独占することで、Appleは競合サプライヤーによる技術のさらなる向上を促し、市場の競争力を高めることができます。
消費者にとっては、LTPO技術によって最終的に5~15%の消費電力削減が期待できますが、Appleは将来のiPhone向けに量産化を実現するまでにまだ克服すべき課題を抱えています。LTPOは、IGZOと同様に、TFTの設計に適合させるためにトランジスタサイズを大きくする必要があり、その結果、画面解像度が低下するという問題があります。
2つ目の問題は、フォトマスク工程の増加です。これはLTPSと比較して20%増加し、アモルファスシリコンTFTでは2倍以上の量が必要になります。フォトマスクの増加は工程の複雑さを増し、より大きな設備を必要とし、結果として投資額の増加につながります。
分析会社は、AppleがiPhoneにLTPOを導入する前に、Apple WatchのディスプレイでLTPOの実験を行うと予測しています。製造上の課題と、ディスプレイメーカーを新技術の採用に取り込む必要性を考えると、少なくとも今後数年間は、AppleがLTPOディスプレイをデバイスに採用するのを目にする可能性は低いでしょう。