2023.07.24 The Elec

アップルがサムスンディスプレイとLGディスプレイに対し、iPhoneの前面ベゼルを完全になくした有機EL（OLED）を開発するよう要請したとのことです。これに対してサムスンディスプレイとLGディスプレイはアップルの要請に従って、ベゼルのないOLEDを実現するために、TFE（薄膜封止）およびUPC（アンダーパネルカメラ）技術の改善やアンテナスペースの確保などを検討しています。この技術は量産適用にはまだ時間がかかるものです。

アップルはiPhoneのフラットなディスプレイと製品のサイドに角のあるデザインを維持しつつ、ベゼルのないディスプレイを実現したいとのことです。

これは従来の曲面（エッジ）ディスプレイとは異なります。アップルはサムスン電子が一部のモデルに適用している曲面ディスプレイ技術を拒否したとされています。スマートフォンの一部のサイドに曲面ディスプレイを適用すると、光学的に「拡大鏡効果」が現れますが、アップルはこれを避けたとされています。光学的な歪みの欠点の他にも、ディスプレイを製品のサイドに流すデザインは外部の衝撃に弱い可能性があります。

このように曲面ディスプレイを適用せず、アップルが望むベゼルレスのデザインを実現するためには、現在ベゼル部分にある回路をディスプレイの下に完全に曲げて配置する必要があるとされています。その際にアンテナスペースを確保し、干渉問題も解決する必要があります。

ベゼルレスディスプレイを実現するためには、TFE（薄膜封止）とUPC（アンダーパネルカメラ）技術の改善も課題となります。製品の外周の薄膜封止は現在よりも薄くなる必要があり、UPCは残りの領域と容易に区別されないようにする必要があり、ユーザーの没入感を拡大するために工夫される必要があります。

OLEDを水分と酸素から保護するバリアフィルムは、無機膜と有機膜を交互に薄く積み重ねて作られます。無機膜は水分と酸素を遮断し、有機膜は無機膜にある微細な隙間を埋めるとともに、バリアフィルム全体の柔軟性を高めます。アップルは、無機膜と有機膜の両方を薄くしてほしいと要請しているとされています。無機膜が薄くなると、OLEDを水分と酸素から保護するためのバリア特性を確保することが困難になり、有機膜が薄くなると無機膜の微細な欠陥の隙間を埋めるのが難しくなります。同時に、タッチ電極を内蔵するタッチ一体型技術（Y-Octa）の適用も難しくなります。

UPC（アンダーパネルカメラ）は、ディスプレイの下に前面カメラモジュールを装着し、カメラ機能を使用しない場合にカメラレンズの穴が見えなくする技術を指します。 UPCは、は、ディスプレイの内部を微細に区切り、一部はディスプレイ画面機能をサポートし、残りは外部光を通過させてカメラ機能をサポートする必要があるため、画素密度が低下します。画素密度が低いため、UPCの領域は通常、他のディスプレイ領域よりも大きな画素サイズになります。そのため、UPCとディスプレイの他の領域の境界が判別できます。

このように、アップルが望むベゼルレスOLEDを実現するためには、まだ多くの困難が残っています。アップルは最初のステップとして、iPhoneの前面ベゼルを最小限にする作業を進めています。最近、LGディスプレイがアップルの要求条件を満たしていない部分も、アップルがiPhone 15シリーズプロラインアップの前面下部ベゼルを薄くする試みと関連しています。

最近のスマートフォン業界は、ベゼルを減らしてフルスクリーンに近いディスプレイを実現するために努力しています。中国のシャオミは、2021年に「4面ベンディング」を実現したコンセプトスマートフォンを公開しています。当時、シャオミはこの製品を「4面カーブドウォーターフォールディスプレイ」と呼びました。しかし、アップルがサムスンディスプレイとLGディスプレイに開発を要請したベゼルレスデザインは、シャオミの製品と異なり、製品のサイドにディスプレイを実装しません。