לפני הצגת ה-iPhone X וה-Face ID, אפל שקלה דרכים ליישם את Touch ID בסמארטפון מבלי להשתמש בקורא טביעות אצבע גלוי חיצונית, עם טכניקה אחת הכוללת סדרה של חורים בלוח התצוגה שיכולים לאפשר לכידת טביעת אצבע. דרך המסך.
ההקדמה של האייפון X בשנת 2017הביאה עימה שינוי מהותי באופן שבו אפל עיצבה את האייפון, וביטול כפתור הבית המפורסם לטובת תצוגה מקצה לקצה. על ידי הסרת כפתור הבית, אפל גם נאלצה לשקול מחדש כיצד היא מאבטחת את האייפון, כמוTouch IDשוכן בעבר ברכיב שחוסל כעת.
התשובה האולטימטיבית של אפל הייתה להחליף אותו במזהה פנים, באמצעות מערך המצלמות TrueDepth כדי לאמת את המשתמש במקום את טביעת האצבע שלו. בעוד שיצרני מכשירים אחרים פשוט העבירו את קורא טביעות האצבע למקום אחר במכשיר, בדרך כלל בחלק האחורי, אפל בחרה לשנות מהותית את תהליכי האבטחה שלה במקום זאת.
עם זאת, אבקשה לפטנטשפורסם על ידי משרד הפטנטים והסימנים המסחריים בארה"ב ביום חמישי מגלה שאפל עדיין שקלה כיצד לשמור על Touch ID תוך שימוש בצג גדול יותר ללא מקום פנוי לכאורה לקורא. ההגשה "מכשיר אלקטרוני כולל מסכת מערך חור סיכה מעל חיישן תמונה אופטי ומקור אור צמוד לרוחב ושיטות קשורות" הוגשה ב-23 במאי 2016, יותר משנה לפני השקת האייפון X, מה שמרמז על כך שזה עדיין היה שיקול בשלב זה.
בקיצור, התיוק מציע שימוש בחורים קטנים רבים בלוח התצוגה כדי לאפשר לאור לעבור לחיישן תמונה אופטי למטה. על ידי הארת אור על האצבע של המשתמש, אור מוחזר יכול לעבור דרך החורים אל החיישן האופטי, וניתן להשתמש בו להפקת טביעת אצבע.
חתך רוחב של הצג, מראה חורים המאפשרים לאור לעבור דרך הצג לקריאת טביעת אצבע
יהיה מספר גדול של החורים על מנת לכסות שטח רחב מספיק, ולהיות מרווחים זה מזה באופן שווה בין פיקסלים בלוח התצוגה כדי לא להיות גלוי בקלות על ידי המשתמש. מקור אור צמוד לרוחב לחיישן ההדמיה משמש גם כדי להאיר אור דרך החורים על אצבעו של המשתמש, שכן בעוד שהאור מלוח התצוגה יכול לעשות עבודה דומה, עשיית זאת עם מקור אור נפרד משאיר את התצוגה זמינה משמש למשימות אחרות, וכן מאפשר שימוש באור אינפרא אדום או אולטרה סגול לקריאת טביעות אצבע.
ניתן להשתמש בשכבה שקופה גם בין לוח התצוגה לשכבת מסכת מערך החורים, שיכולה לתת מקום לאור להחזיר את האצבע של המשתמש ולקפוץ חזרה אל החורים, העובר אל החיישן.
למרות השימוש בחרירים, שימוש במספר מהם ייתן מספיק נתונים לחיישן כדי שיוכל ליצור תמונה של האצבע של המשתמש. תמונות בדיקה של אב טיפוס מציגות את הרעיון עובד עם טקסט וקווים עד לרמת מיקרון, מה שהופך אותו למספיק לטביעות אצבע.
אפל מציעה שהשימוש במערכת עשוי גם לחסוך למשתמשים זמן, מכיוון שהוא יכול לבטל את שלב האימות בתהליך פשוט על ידי קריאת האצבע כשהיא נוגעת בתצוגה בעת הצורך.
דוגמה לתמונות שניתן ללכוד על ידי הטכניקה על חומרת אב טיפוס
אפל מגישה פטנטים ויישומים רבים ל-USPTO על בסיס שבועי, אך בעוד שאין ערובה לכך שהמושגים המתוארים יעשו את דרכם למוצר או שירות עתידיים, הם מציינים תחומי עניין למאמצי המחקר והפיתוח של החברה.
שימוש בחורים בתצוגה אינו הדרך היחידה שאפל המציאה לקריאת טביעת אצבע. פטנטים שניתנו לחברה באפריל מתייחסים לשימוש במתמרים אקוסטייםלהרעיד את פני התצוגה ולפקח על גלים שהשתנו על ידי מגע עם רכסי טביעת אצבע.
אם תאומץ, הטכניקה יכולה להפוך את התצוגה כולה לקורא טביעות אצבע, וללכוד את האלמנט הביומטרי ללא קשר למקום בו האצבע נוגעת בתצוגה, ובכל זווית.