L'Office américain des brevets et des marques a accordé à Apple plusieurs brevets liés à la technologie « Force ou 3-D Touch » pour Apple Watch, MacBook et même iPhone.
En 2014, Apple a introduit la technologie « Force Touch » dans l’Apple Watch. Grâce à des capteurs de pression, la technologie de l'écran tactile a permis à l'appareil de distinguer les différents niveaux de force appliqués à l'écran tactile et d'exécuter différentes fonctions telles que l'affichage du contenu sur l'écran et l'accès aux raccourcis. La technologie Force Touch a ensuite été intégrée aux modèles MacBook et Magic Trackpad 2, et pour iPhone, elle s'appelait 3-D Touch. Cependant, Apple a abandonné cette technologie sur tous les produits et l'a remplacée par Haptic Touch, seul l'écran fait la distinction entre une pression et une pression longue.
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Apple va utiliser de nouveaux « capteurs microélectromécaniques de pression de fluide » pour réintroduire Force Touch dans les futurs produits
Les six brevets d'Apple détaillent l'utilisation de nouveaux capteurs de force-pression dans les futurs Apple Watch, AirPods, MacBook et même iPhone à des fins différentes, commetonomètre à aplanation portable,structure de détection de la vitesse de l'onde de pouls,détermination du temps de transit du pouls du porteur,détection de pression dans les appareils électroniques portables,détection de pression et barométrique, et introduisantun système de capteur de pression d'interface.
Tous les documents expliquent que les capteurs de force conventionnels occupent beaucoup d’espace dans le boîtier d’un appareil électronique, ce qui ne les rend pas adaptés à une utilisation dans des appareils électroniques portables plus petits tels que les AirPods. De plus, comme ils sont délicats, ils manquent de durabilité et coûtent cher. Par conséquent, ils ne conviennent pas aux appareils de petite taille et aux appareils portables comme les AirPods, l’Apple Watch et d’autres produits.
Un appareil électronique peut comprendre un capteur de force. Les capteurs de force conventionnels sont généralement mis en œuvre avec des plaques capacitives compressibles, des matériaux piézoélectriques, des matériaux piézorésistifs, des matériaux sensibles à la contrainte, etc. Cependant, en partie à cause de ces architectures et de ces matériaux, les capteurs de force classiques réservent un volume et/ou une surface substantiels au boîtier d'un dispositif électronique et peuvent ne pas être intégrés facilement ou efficacement dans des applications portables ou discrètes. De plus, les capteurs de force conventionnels ont généralement une sensibilité à la force structurellement limitée et/ou non linéaire qui rend ces capteurs incapables de détecter avec précision ou précision des changements de force petits ou progressifs.
De plus, de nombreux capteurs de force conventionnels de haute précision et de haute précision (qui peuvent être utilisés dans des applications médicales, scientifiques ou industrielles) sont généralement délicats et/ou coûteux, nécessitant une formation spécialisée pour leur installation, leur entretien et leur fonctionnement.
Ainsi, l'entreprise propose l'utilisation d'un nouveau « capteur microélectromécanique de pression de fluide » dans les appareils électroniques portables pour réintroduire la technologie Force Touch.
Les modes de réalisation décrits ici prennent la forme d'un système de capteur de pression d'interface pour un dispositif électronique. Le système de capteur de pression d'interface définit une surface de détection configurée pour recevoir une force normale. La surface de détection forme une partie d'un matériau d'enrobage, de remplissage ou d'encapsulation disposé sur et enfermant un capteur de pression de fluide microélectromécanique. Grâce à cette construction, lorsque la surface de détection reçoit une force, le matériau d'encapsulation transmet cette force, ou au moins une partie de celle-ci, à une force microélectromécanique ou à une structure sensible à la pression qui se déforme en réponse.
Une propriété d'un circuit électrique couplé de manière conductrice au capteur microélectromécanique peut être convertie en une force appliquée à la surface de détection. Une superficie de la surface de détection peut également être exploitée pour déterminer une pression appliquée au système de capteur de pression d'interface. Dans une autre formulation, une force détectée par le système de capteur de pression d'interface peut être divisée par la surface du capteur pour obtenir une mesure de pression.
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