将来のiPhoneでは、物議を醸している画面上部のノッチがなくなる可能性があり、Appleはセンサーをディスプレイ自体の裏に隠し、「光透過窓」を使って機能させる予定だ。
iPhone X以降、ノッチはiPhoneラインナップを特徴づける要素となりました。これは、外部アクセスを必要とするコンポーネントの機能を維持しながら、デバイス前面のディスプレイ領域を最大化するという課題への解決策となりました。このデザイン選択は、他のスマートフォンメーカーがAppleのコンセプトを独自の解釈で模倣するきっかけとなり、また別のメーカーもこの問題に対する代替ソリューションを開発しました。
米特許商標庁が火曜日にアップルに付与した「光透過窓付きディスプレイ」と題する特許が実用化されれば、将来的にはノッチやセンサーの痕跡さえもなくなる可能性がある。
Appleはこの特許において、基板上に薄膜回路を用いてOLEDパネルを作製することを示唆しており、陽極層と陰極層を用いてピクセル回路を形成する。これは、一部のディスプレイの動作原理、つまり発光可能なOLEDピクセルに電流を流すという手法と実質的に類似している。
Appleは、通常はやや目立つ形で実装される光センサーや近接センサーなどの電気部品のアレイを基板の下に実装することを提案しています。基板に対応する「光透過窓」のアレイを形成することで、センサーは薄膜ピクセル回路の背後にある外界を検知できるようになります。
回路がセンサーの動作に干渉する可能性があるため、薄膜回路と窓の設計は、干渉を最小限に抑えるよう慎重に行う必要があります。周囲のピクセルが窓領域に重なるように配置することで、外部からの視界から効果的に隠すことができます。
レーザーはディスプレイのウィンドウ部分の製造に使用できる
ウィンドウをディスプレイの他の部分よりも透明にすることで、画面のその領域に何らかの利便性を提供しながら、センサーをより最適に動作させることができると示唆されています。
各ウィンドウにより、光がスクリーンを通過してセンサーに到達しますが、OLED 層から放出された光がすぐにセンサーに跳ね返るのを防ぐために、内部に反射防止層が使用される可能性があります。
Appleはさらに、垂直および水平マスク要素、リフトオフ技術によるウィンドウ形成、シャドウマスクなど、ディスプレイ上にカソード層を形成するための様々な方法を提案しています。また、レーザー加工システムによるウィンドウ形成も提案されています。
Apple は毎週多数の特許や申請書を USPTO に提出しているが、これは 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ない。
これはAppleにとって初めての試みではありません。2009年の出願では、ディスプレイ層の背後にある画面中央にカメラを搭載し、写真を撮る際に重要な部分の画面を暗くする方式が提案されていました。このコンセプトは、通話相手が相手の額を見ているように見えるFaceTimeの視線の問題を解消するものであり、Appleはソフトウェアでこの問題の解決に取り組んできました。
1枚の画像から、この技術がTouch IDに使用できる可能性が示唆されている
2019年5月の特許出願では、ピンホールサイズのセンサーを使用するという同様のアイデアも提示されています。この特許出願では、目に見える指紋リーダーを必要とせずにディスプレイ上でTouch IDを使用できるようになっています。本日の出願書類には、Touch IDの用途に広く利用できる可能性のある画像も含まれていますが、これもセンサーはディスプレイの裏側にあり、一見しただけでは見えません。
画面裏にセンサーアレイを配置するというアイデアは、他の企業でも検討されています。6月には、OPPOがスクリーン裏カメラを発表しました。このカメラは、カスタムピクセルアーキテクチャを採用することで光をセンサーに透過させ、グレアや色ムラの問題をソフトウェアで修正しています。
将来のiPhoneモデルに関しては、Appleが2020年のリリースでTrueDepthノッチのサイズを縮小し、2021年までに完全に削除する可能性があると示唆されています。
