True Toneとホワイトバランスは将来iPadのバックライトで制御される可能性がある

将来の iPhone と iPad では、True Tone 機能がソフトウェアではなくハードウェアで提供される可能性があり、Apple はディスプレイパネルのバックライトで色の組み合わせを使用して、ユーザーの周囲の周囲光に合わせて画面に最適な照明を提供できると示唆しています。

2016年に9.7インチiPad Proで初めて導入され、その後他のデバイスにも拡張されたTrue Toneは、ディスプレイのホワイトバランスを管理し、周囲の環境に関わらず、画面に表示されているものと同じ見え方を実現する機能です。外部の光が異なる場合、固定のホワイトバランス設定では、ユーザーのいる場所に応じて、青みがかった白やオレンジがかった白、あるいは「寒色系」や「暖色系」の白が表示されることがありますが、True Toneはこうした変化を補正し、影響を最小限に抑えます。

関連する問題として、画面がバックライトによって生成される白とは異なる白の色合いを表示する場合、ディスプレイとカラーマネジメントシステムが必ずしも十分な色精度を提供できない可能性があります。通常、画面はユーザーが「正しい」白として認識できるように調整されますが、ディスプレイはこれらの変化を考慮して、青と緑のピクセルを減らして暖色系の白を表示するなど、ピクセル値を調整します。

ピクセル値の範囲を切り捨てると、ディスプレイが実際に表示できる色の数が制限されるだけでなく、明るさが低下したり、モーション ブラーなどの表示アーティファクトが発生する可能性も高まります。

火曜日に米国特許商標庁からAppleに付与された特許「環境光に適応したバックライトカラーを備えたディスプレイ」は、ホワイトバランスの変化をバックライト自体に組み込むことで、これらの問題を解決しようと試みています。Appleは、単一の白色を提供する単一のバックライトライトに頼るのではなく、バックライトシステム内で複数の異なる光源を使用することを提案しています。

申請書類には、バックライトが光を反射する対向面を持つ導光層、カラー環境光センサー、そして制御回路を備える仕組みが詳述されています。バックライト内の複数の光源は、暖色系と寒色系の異なる色温度の光を発することができ、制御回路がそれぞれの光源からの光の強度を調整することで、特定の色温度と明るさの混合を実現します。

いくつかの実装では、これらの光源は、赤、緑、黄色の蛍光体で覆われたIV光と青色光を発するLEDになる可能性があります。また、他の2つの光源とは異なる色温度を持つ第3の光源を使用することで、生成される光をさらに洗練させることも可能になります。

環境光センサーを使用することで、ディスプレイは周囲の光の種類を判断できるようになり、ソフトウェアベースのTrue Toneと同様の機能を果たすようにバックライトを調整できます。また、明るさを監視して画面を暗くしたり明るくしたりすることで、長時間使用しても同等の読みやすさを維持できます。

重要なのは、色温度を変化させるのはディスプレイパネルのLCD基板ではなくバックライト自体であるため、ピクセル値の範囲が切り捨てられることがないことです。また、True Tone効果はディスプレイのハードウェアに任されているため、ホストシステムはソフトウェアソリューションを使用する必要がなく、システムパフォーマンスの向上にもつながります。

Apple は毎週のように多数の特許を USPTO に申請しているが、申請の存在は将来その機能が製品やサービスに搭載されることを保証するものではないが、少なくとも同社にとって興味深い分野を示唆するものとなる。

以前の特許や出願では、ホワイトバランス以外のディスプレイの使用要素を扱っていました。たとえば、iPhone に Touch ID を復活させるために巨大な指紋リーダーに変える、雨天時に使用するために水滴検出機能を向上させる、さらにはポータブル iOS デバイスに折りたたみ式ディスプレイを採用するといったことです。

Appleのコンピューティングの未来像は、通常のディスプレイから離れ、ディスプレイではなくユーザーにデータを提供できるヘッドセットやスマートグラスを用いた拡張現実（AR）や仮想現実（VR）へと傾いています。同社の自動車関連事業を網羅する名称「Project Titan」では、ドライバーや乗客への情報提供方法の変化も予測されており、例えば、使用していないときに不要な要素を視界から隠す光ファイバー技術や、車両の走行ルートをフロントガラスにARで表示する技術などが挙げられます。