Appleは、特定のボタンではなくOLEDスクリーンの背後のセンサーを使用するTouch IDのバージョンを研究しており、Appleはタッチスクリーンデバイスの例としてラップトップを含めています。
Appleの新しい特許では、OLEDスクリーンを搭載したデバイスが、ディスプレイの「アクティブエリア」のあらゆる場所でTouch IDのような機能を提供する仕組みが詳述されています。この技術の応用例として、Appleはノートパソコンについて説明しています。これは、最近公開された別の特許でタッチスクリーン搭載のMacBook Proが示唆されたことに続くものです。
「これはタッチスクリーンに関し、より具体的には、有機発光ダイオード(OLED)を使用した光学タッチセンシングおよびユーザー識別用に構成されたタッチスクリーンに関する」とAppleは米国特許第10,541,280号「OLEDベースのタッチセンシングおよびユーザー識別」で述べている。
「特にタッチスクリーンは、操作の容易さと汎用性、そして価格の低下により、ますます人気が高まっています」と報告書は続けている。「タッチスクリーンは、タッチセンサーと、タッチセンサーの背後に部分的または完全に配置したディスプレイデバイスで構成されており、タッチ感知面がディスプレイデバイスのアクティブエリアの少なくとも一部を覆うことができます。」
この特許では、LCDなどタッチスクリーンに使用できる他の技術を挙げながら、OLEDには明らかな利点があると述べています。
「例えば、OLEDは比較的薄いパッケージにフラットまたはフレキシブルなディスプレイを搭載できるため、様々な携帯型電子機器に適しています」と報告書は述べています。「さらに、OLEDディスプレイはLCDディスプレイに比べて薄く軽いパッケージで、より明るく鮮やかな画像を表示できるため、コンパクトな携帯型電子機器に適しています。」
特許に添付された図面には、タッチスクリーンを備えたラップトップを示すものが含まれていますが、添付のテキストでは代わりに「パーソナルコンピュータ(例:タブレットコンピュータまたはデスクトップコンピュータ)」と説明されています。
タッチスクリーン付きノートパソコンを示す特許の詳細
この特許では、どのようなタイプのデバイスでも、ユーザーや他の物体を「その光学特性に基づいて」識別する方法を説明しています。
「例えば、水は1700nm付近に吸収帯を持つのに対し、指のような物体は1000~1500nm付近に吸収帯を持つことがあります」と説明されている。「場合によっては、水と物体は異なるスペクトルの『指紋』を持つことがあります。スペクトルの指紋には、波長スペクトル(例えば可視光線)全体にわたる吸光度(または反射率)の値が含まれます。」
「複数のOLEDによって検出された反射光またはスペクトルの「指紋」の周波数に基づいて、プロセッサまたはコントローラは物体の種類を判別できます」と続きます。
OLED の「複数」は、1 つまたは複数の OLED がどのように画像を表示し、この光学タッチ センシング用の光を放射し、さらに放射された光の反射を検出するかに関係しています。
「静電容量式タッチセンサーによってタッチ位置の大まかな位置を特定し、光学式タッチセンサーによって1つ以上のより細かい位置を特定できます。タッチスクリーンには、OLEDから発せられる光やOLEDによって検出された反射光を集光するように構成された空間フィルタが含まれ、これにより光学式タッチセンシングが向上します。例えば、発せられた光は、タッチスクリーンに触れたり、タッチスクリーンの近くをホバリングしたりしている物体(例えば、指)から反射することがあります。」
したがって、このようなシステムは、ユーザーを識別するだけでなく、ホバリング動作も解釈できます。
発明者として名を連ねるChristoph H. Krah氏とKingsuk Brahma氏は、合わせて約80件の特許を保有しています。その多くは、近接センサーやマルチタッチセンサーの検出システム、タッチコントローラーの電源管理など、タッチディスプレイに関するものです。
Appleがディスプレイ全体を覆うTouch IDに関する特許を申請したのは今回が初めてではありません。以前の申請では、音響イメージングを用いた認証方式が採用されていました。
アナリストのミンチー・クオ氏も、Appleが2021年にiPhoneに「ディスプレイ上の指紋認証」Touch IDを復活させるという主張を報じている。