アップル、疎油性コーティングの特許でサファイアディスプレイに参入

アップルはサファイアを自社の製品ラインナップに組み込む計画については依然として慎重な姿勢を崩していないが、木曜日に公開された新たな特許出願は、同社が少なくともタッチ対応ディスプレイにこの硬質素材を使用する実験を行っていることを示唆している。

アップルの「サファイアへの疎油性コーティング」特許申請は、カリフォルニア州クパチーノに本社を置く同社が iPhone のラインナップにサファイアを採用することを検討していることを示す初の確固たる証拠となる。

アップルの書類では、表紙にiPhoneのイラストが掲載されているほか、携帯電話、タブレット、その他の携帯機器にサファイアディスプレイが使われていると繰り返し言及されている。

具体的には、この出願では、モバイル機器に組み込む前にサファイア基板に撥油性コーティングを施す方法について詳細に説明しています。撥油性コーティングは、タッチスクリーンディスプレイに避けられない油やその他の汚れの蓄積を防ぐために、AppleがiPhone 3GSで初めて採用しました。

それ以来、iPhoneとiPadの全モデルに撥水コーティングが施されていますが、ゴリラガラスに使用されているコーティング方法は、サファイアガラスのような素材には必ずしも適用できません。例えば、Appleは、サファイアやサファイアガラスの結晶構造上、通常の接着技術が機能しない可能性があると指摘しています。

この文書では、特定のコーティングや撥油処理はサファイアガラスに直接適用すると効果がないことにも言及しています。摩耗試験の結果、一部のコーティングや処理は、サファイアガラスやその他のアルミナベースのベース層に適用した場合、シリカガラスと比較して「摩耗サイクル数が少ない（例えば300サイクル未満）」ことが示されています。シリカガラスの場合、コーティングは摩耗が認められるまで、より高い摩耗サイクル数（例えば300サイクル以上）まで摩耗が認められない可能性があります。さらに、同じ表面処理をシリカ基板に適用した場合、遷移層が存在しない場合は、さらに低い摩耗サイクル数で摩耗が認められる可能性があります。

この問題に対処するため、Appleはベース基板と撥油コーティングの間に遷移層を配置することを提案しています。さらに、表面層はアルミナ、シリカ、またはこれら2つの組み合わせで構成できます。

出典: USPTO

一実施形態では、遷移層はベース層材料と、コーニング社がゴリラガラスとして販売しているアルミナシリカガラスなどの他の材料との組み合わせで構成されます。この層は、スパッタリング法、物理蒸着法または蒸着法（PVPまた​​はCVP）、あるいはその他の適切な方法によって塗布されます。表面層および撥油層も同様の方法で塗布できます。

Apple 社は、このサファイア・遷移層・表面層のサンドイッチ構造の最終結果が、サファイアの硬度の利点を維持しながら、疎油性コーティングを操作可能に塗布できる、ほぼ連続した均一な構造であると指摘している。

アップルが次期iPhoneおよびiPadのディスプレイ素材としてサファイアを使用するかどうかは不明だが、木曜日の申請で概説された発明は大量消費の妨げとなっている大きなハードルを克服するものである。

11月、Appleはサファイアガラス製造会社GTアドバンスト・テクノロジーズと、まだ発表されていない製品部品用の超硬質素材を供給する5億7800万ドルの契約を締結しました。アリゾナ州にサファイアガラス専用工場が誕生したこの提携は、必然的にサファイアガラスディスプレイの実現につながると、多くのアナリストや関係者は推測しています。

Apple のサファイア用撥油コーティングの特許申請は、2013 年 9 月に初めて提出され、ダグラス・ウェーバー氏と松雪直人氏が発明者として認められています。