GT forklarer: Hvordan in-display fingeraftrykssensorer fungerer på smartphones

Teknologi er en uendelig spil om innovation. På mindre end et årti er vi gået fra at stanse pinkoder til at bruge Ansigtslås som autentificeringsforanstaltning på vores telefoner. Og lige som vi tænkte, at det ikke kunne blive bedre, har vi en helt ny innovation, som tager teknologiverdenen med storm: fingeraftrykssensoren på skærmen.

In-display fingeraftryksscannere har været et buzzword i temmelig lang tid nu. Efter år med rygter og hvisken, er det endelig her. Derfor rejser det spørgsmålet om, hvordan det adskiller sig fra de konventionelle kapacitive sensorer, og endnu vigtigere, hvordan virker det.

Hvis du skal vide det, skulle iPhone X bære denne revolutionerende teknologi. Mens Apple valgte Face ID, udsatte Samsung brugen af ​​skærmens fingeraftrykslæser til Galaxy S10.

Endelig var verdens første kommercielle telefon med fingeraftrykssensoren på skærmen Vivo X21. Og siden da er den blevet set i den enormt dyre Huawei Porsche Design Mate RS og vil kunne ses i den kommende Xiaomi Mi 8.

Hvordan virker fingeraftrykssensoren på skærmen virkelig

En fingeraftrykssensor på skærmen bruger en optisk fingeraftrykssensor til at fange fingeraftryksdataene og er indlejret under telefonens skærm. Vivo X21 og Xiaomi Mi 8 bruger Synaptics' Clear ID-sensor til fingeraftryksscanning i høj opløsning. Clear ID-sensoren, som er en CMOS-chip ved navn Clear ID FS9500, understøttes kun på OLED og AMOLED skærme.

Vivo X21 bruger Synaptics' Clear ID-sensor til fingeraftryksscanning i høj opløsning

Det virker ved at fange det reflekterede lys fra fingeraftrykket gennem OLED-pixel. Så når du rører ved telefonens skærm, lyser displayet op for at oplyse fingeraftrykket. Sensoren fanger derefter en højopløsningsscanning af dit fingeraftryk gennem lyset, der reflekteres fra hullerne mellem pixels.

For at sikre, at fingeraftryksdataene læses nøjagtigt af sensoren, skal du trykke let på skærmen. Dette gøres, så sensoren er i stand til at skelne mellem kammene og dalene på hvert fingeraftryk.

Interessant nok sker fingeraftryksmatchningen gennem Synaptics' Quantum Matcher-software i stedet for den interne Match-In-Sensor-teknologi. I mellemtiden bruger fingeraftrykssensoren værtens sensorer til at oplyse området og aktivere scanneren.

Her er en video, der viser rivning af fingeraftrykssensoren på skærmen

Synaptics' Clear ID optiske sensor er dog ikke den eneste på markedet. I marts 2018 Goodix begyndte at sende sin egen version af en optisk fingeraftrykslæser på skærmen. Huawei Porsche Design Mate RS er den første kommercielt tilgængelige telefon med Goodix' fingeraftrykssensor på skærmen.

Denne sensor fungerer også på samme måde som Synaptics' FS9500 og hævder at have en falsk acceptrate på 0,002%.

Fordele ved In-Display fingeraftrykssensor

Magisk aktivering af fingeraftrykssensoren på telefonens skærm, når det er nødvendigt, er en fascinerende teknologi. Da mange producenter valgte at flytte fingeraftrykssensorerne til bagsiden af ​​telefonen, rejste det en del problemer.

For det første, hvis telefonen ligger på dit skrivebord, skal du tage den op for at låse den op. Situationen bliver værre, hvis telefonen er det hægtet på et bilophæng.

For det andet kan du med fingeraftrykssensorer på bagsiden aldrig være sikker på, at du rammer det rigtige sted. Det kan selv garvede telefonproducenter (læs Samsung og Nokia) nogle gange ødelægge positionen af ​​fingeraftrykslæseren.

Selv erfarne telefonproducenter kan nogle gange ødelægge fingeraftrykslæserens position

Da in-display fingeraftryksscannere normalt er placeret nederst på skærmen, er det let tilgængeligt og mere praktisk.

Bortset fra det hævder in-display fingeraftrykssensorer at fungere for både tørre, våde eller kolde fingre. Desuden er optiske sensorer tynde og bidrager ikke meget til telefonens tykkelse.

Endnu vigtigere er de hurtige. Faktisk hævder Synaptics' Clear ID at matche fingeraftrykkene på 0,7 sekunder. Hvis du skulle sammenligne det med Face Unlock, tager det i gennemsnit 1,4 sekunder at scanne et ansigt.

Hvad er dens begrænsninger

Som med enhver ny teknologi tager det et par gentagelser at blive raffineret, og det samme gælder for fingeraftrykssensoren på skærmen. Den er marginalt langsommere sammenlignet med traditionelle fingeraftryksscannere. Og nogle gange ser læseren ikke ud til at genkende de registrerede fingeraftryk.

I mellemtiden kan påføring af enhver type hærdet glas højst sandsynligt give unøjagtige resultater eller vil få sensoren til at opføre sig forkert.

Er der nogen potentielle sikkerhedsproblemer

På sikkerhedsfronten er Clear ID i Vivo X21 ledsaget af et robust anti-spoofing-system. Da det er en optisk sensor og ikke en kapacitiv, vil den ikke være i stand til at registrere en puls, på grund af hvilken den kan duperes med falske scanninger.

Heldigvis er sikkerhedsforanstaltningerne ombord smarte nok til at opdage falske fingeraftryk. Bortset fra det afhænger det også af OEM'erne om, hvordan de skalerer op autentificeringsforanstaltninger.

Det er dog lidt tidligt at udtale sig om sikkerheden ved disse scannere. Tid og yderligere sikkerhedstest vil uden tvivl give et langt bedre billede.

Vores erfaring med In-Display fingeraftrykssensor

Vi prøvede in-displayet fingeraftrykssensor på Vivo X21 og det er overflødigt at sige, oplevelsen var næsten surrealistisk! At være i stand til at placere fingeren på glasset, mens skærmen og sensoren gør sit tumult, er en enestående oplevelse.

Telefonen har et ikon i tommelfingerstørrelse, som forbliver tændt det meste af tiden. Alt du skal gøre er at placere din registrerede finger oven på den.

Når telefonen låses op, ved du ikke, hvor sensoren er, før du bruger en autentificeringsapp som LastPass som kræver dine fingeraftryk.

I modsætning til den konventionelle scanner gør fingeraftrykket på skærmen ikke det altid arbejde præcist. Én ud af syv gange nægtede scanneren at åbne døren til telefonen.

Hej Fremtid!

Med fuld visning ved at blive en allestedsnærværende funktion i smartphones, var det på høje tid, at den praktiske fingeraftrykssensor så en større opgradering. Og med Qualcomm, der introducerer sin egen variant af ultralyds fingeraftrykssensorer på skærmen, er der ingen tvivl om, at fingeraftrykssensoren på skærmen højst sandsynligt vil være den nyeste trend i smartphone-verdenen.