Apple은 버튼의 초음파 터치 감지 및 지문 이미징의 정확도를 향상시키는 특허를 획득했습니다.

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오늘 미국 특허청은 표지 그래픽에 표시된 iPad Air의 상단 버튼에 있는 Touch ID와 같은 버튼의 초음파 터치 감지 및 지문 이미징의 정확성을 향상시키는 것과 관련된 특허를 Apple에 공식적으로 부여했습니다. iPad Air의 상단 버튼에 초음파 지문 이미징을 실행하는 방식은 소비자에게 매우 단순해 보이지만 이 기능 뒤에 숨은 기술은 상당히 가파릅니다.

Apple은 현재 터치 입력을 받아 작업을 시작할 수 있는 다양한 유형의 전자 장치를 사용할 수 있다고 지적합니다. 이러한 장치의 예로는 데스크탑, 노트북 및 태블릿 컴퓨팅 장치, 스마트폰, 미디어 플레이어, 시계 및 건강 모니터링 장치와 같은 웨어러블 장치, 스마트 홈 제어 및 엔터테인먼트 장치, 헤드폰 및 이어버드, 증강 현실과 같은 컴퓨터 생성 환경용 장치 등이 있습니다. 혼합 현실 또는 가상 현실 환경.

장치 기능 및/또는 민감한 정보에 쉽게 접근할 수 있기 때문에 보안 인증 및 접근이 필요합니다.

초음파 터치 감지 및 지문 이미징 시스템은 초음파가 감지판과 같은 터치 표면으로 이동하므로 음향 임피던스 불일치로 인해 부정적인 영향을 받을 수 있습니다. 이러한 불일치는 결국 감지판에 도달하고 물체(예: 지문 융기선)가 접촉하는지 여부에 따라 서로 다른 진폭으로 반사되는 초음파 에너지의 감소 외에도 초음파의 원치 않는 반사를 유발할 수 있습니다. 감지판.

음향 임피던스 매칭과 향상된 터치 감지 및 지문 이미징을 위한 기하학적 구조

Apple이 부여한 특허는 음향 임피던스 매칭을 사용하여 초음파 터치 감지 및 지문 이미징의 정확성을 향상시키는 데 중점을 두고 있습니다.

초음파 변환기 어레이와 감지 플레이트 사이의 음향 임피던스 불일치를 줄여 에너지 전달을 최대화하고 기생 반사를 최소화할 수 있습니다. 음향 임피던스 불일치의 감소는 (i) 에폭시 단독보다 더 높은 음향 임피던스를 갖는 복합 에폭시, (ii) 대략 감지 음향 임피던스의 기하 평균인 음향 임피던스를 갖는 하나 이상의 정합층을 사용하여 달성될 수 있습니다. 플레이트 및 변환기 어레이의 음향 임피던스, (iii) 감지 플레이트의 기공 또는 천공, 또는 (iv) 감지 플레이트에 형성된 기하학적 구조. 또한, 흡수층을 사용하면 기생 반사를 억제할 수 있습니다.

애플의 특허 그림. 아래의 도 2는 초음파 터치 감지 및 음향 임피던스 매칭을 통한 지문 이미징을 포함하는 전자 장치의 블록도를 예시합니다. 무화과. 도 4a는 압전 미세 가공 초음파 변환기(PMUT) 어레이를 사용하는 터치 감지 스택업을 예시합니다. 무화과. 도 4b는 낮은 음향 임피던스를 갖는 에폭시가 사용될 때 음향 임피던스 불일치로부터의 기생 반사 및 감지 플레이트의 터치 표면으로부터 다시 반사되는 손가락 신호를 도시한다.

애플의 특허 그림. 위의 도 6A는 에폭시 및 PMUT 어레이로부터 분리된 상태에서 감지 플레이트에 부착된 정합층을 예시한다. 무화과. 도 6b는 감지 플레이트와 PMUT 어레이 사이에 끼워진 정합층을 예시한다. 무화과. 도 6c는 다양한 주파수 및 층 두께에 걸쳐 특정 재료의 단일 매칭 층을 통한 초음파 신호의 에너지 투과율을 도시한다.

더 자세한 내용을 알고 싶다면 엔지니어는 Apple이 부여한 특허 11715321을 살펴보세요.

이 Apple 프로젝트의 팀원 중 일부

게시자: Jack Purcher, 2023년 8월 1일 오후 3시 59분 2. 특허, 생체 인식 및 건강 부여 | 영구링크 | 댓글 (0)