GT erklärt: Wie In-Display-Fingerabdrucksensoren auf Smartphones funktionieren

Technologie ist ein unendliches Spiel der Innovation. In weniger als einem Jahrzehnt haben wir uns vom Einstanzen von PINs zum Verwenden von Face Unlock als Authentifizierungsmaßnahme auf unseren Handys. Und gerade als wir dachten, es könnte nicht besser werden, haben wir eine brandneue Innovation, die die Tech-Welt im Sturm erobert: den Fingerabdrucksensor im Display.

Fingerabdruckscanner im Display sind schon seit einiger Zeit ein Modewort. Nach jahrelangen Gerüchten und Gerüchten ist es endlich soweit. Daher stellt sich die Frage, inwiefern er sich von den herkömmlichen kapazitiven Sensoren unterscheidet und vor allem, wie er funktioniert.

Wenn Sie es wissen müssen, sollte das iPhone X diese revolutionäre Technologie tragen. Während Apple hat sich für Face ID entschieden, hat Samsung die Verwendung des Display-Fingerabdrucklesers auf das Galaxy S10 verschoben.

Schließlich war das weltweit erste kommerzielle Telefon mit dem Fingerabdrucksensor im Display das

Vivo X21. Und seitdem ist es im enorm teuren Huawei Porsche Design Mate RS zu sehen und wird im kommenden Xiaomi Mi 8 zu sehen sein.

Wie funktioniert der Fingerabdrucksensor im Display wirklich?

Ein Fingerabdrucksensor im Display verwendet einen optischen Fingerabdrucksensor, um die Fingerabdruckdaten zu erfassen und ist unter dem Bildschirm des Telefons eingebettet. Das Vivo X21 und das Xiaomi Mi 8 verwenden Der Clear ID-Sensor von Synaptics für hochauflösendes Fingerabdruck-Scannen. Der Clear ID-Sensor, bei dem es sich um einen CMOS-Chip namens Clear ID FS9500 handelt, wird nur von OLED unterstützt und AMOLED-Displays.

Das Vivo X21 verwendet den Clear ID-Sensor von Synaptics zum hochauflösenden Scannen von Fingerabdrücken

Es funktioniert, indem es das reflektierte Licht des Fingerabdrucks durch die OLED-Pixel erfasst. Wenn Sie also den Bildschirm des Telefons berühren, leuchtet das Display auf, um den Fingerabdruck zu beleuchten. Der Sensor erfasst dann einen hochauflösenden Scan Ihres Fingerabdrucks durch das Licht, das von den Lücken zwischen den Pixeln reflektiert wird.

Um sicherzustellen, dass die Fingerabdruckdaten vom Sensor korrekt gelesen werden, müssen Sie leicht auf den Bildschirm drücken. Dies geschieht, damit der Sensor zwischen den Rippen und Tälern jedes Fingerabdrucks unterscheiden kann.

Interessanterweise erfolgt der Fingerabdruckabgleich über die Quantum Matcher-Software von Synaptics anstelle der hauseigenen Match-In-Sensor-Technologie. Währenddessen nutzt der Fingerabdrucksensor die Sensoren des Hosts, um den Bereich zu beleuchten und den Scanner zu aktivieren.

Hier ist ein Video, das den Abbau des Fingerabdrucksensors im Display zeigt

Der optische Clear ID-Sensor von Synaptics ist jedoch nicht der einzige auf dem Markt. Im März 2018, Goodix hat mit dem Versand begonnen eine eigene Version eines optischen Fingerabdrucklesers im Display. Das Huawei Porsche Design Mate RS ist das erste im Handel erhältliche Telefon, das über den Fingerabdrucksensor von Goodix im Display verfügt.

Auch dieser Sensor funktioniert ähnlich wie der FS9500 von Synaptics und gibt an, eine Fehlakzeptanzrate von 0,002 % zu haben.

Vorteile des In-Display-Fingerabdrucksensors

Den Fingerabdrucksensor auf dem Bildschirm des Telefons bei Bedarf auf magische Weise zu aktivieren, ist eine faszinierende Technologie. Da sich viele Hersteller dafür entschieden haben, die Fingerabdrucksensoren auf die Rückseite des Telefons zu verlegen, hat dies eine Reihe von Problemen aufgeworfen.

Zum einen, wenn das Telefon auf Ihrem Schreibtisch liegt, müssen Sie es abheben, um es zu entsperren. Die Situation wird schlimmer, wenn das Telefon ist an einer Autohalterung befestigt.

Zweitens können Sie mit rückseitigen Fingerabdrucksensoren nie sicher sein, dass Sie den richtigen Punkt treffen. Schließlich können selbst erfahrene Telefonhersteller (sprich Samsung und Nokia) manchmal die Position des Fingerabdrucklesers durcheinander bringen.

Selbst erfahrene Telefonhersteller können manchmal die Position des Fingerabdrucklesers durcheinander bringen

Da sich Fingerabdruckscanner im Display normalerweise am unteren Rand des Bildschirms befinden, ist er leicht zugänglich und bequemer.

Abgesehen davon behaupten Fingerabdrucksensoren im Display, sowohl für trockene, als auch für nasse oder kalte Finger zu funktionieren. Außerdem sind optische Sensoren dünn und tragen nicht viel zur Dicke des Telefons bei.

Vor allem sind sie schnell. Tatsächlich behauptet die Clear ID von Synaptics, die Fingerabdrücke innerhalb von 0,7 Sekunden abzugleichen. Vergleicht man es mit Face Unlock, dauert es durchschnittlich 1,4 Sekunden, um ein Gesicht zu scannen.

Was sind seine Einschränkungen?

Wie bei jeder neuen Technologie sind einige Iterationen erforderlich, um verfeinert zu werden, und dasselbe gilt für den Fingerabdrucksensor im Display. Im Vergleich zu herkömmlichen Fingerabdruckscannern ist es geringfügig langsamer. Und manchmal scheint das Lesegerät die registrierten Fingerabdrücke nicht zu erkennen.

In der Zwischenzeit kann die Anwendung jeglicher Art von gehärtetem Glas höchstwahrscheinlich zu ungenauen Ergebnissen führen oder zu einem Fehlverhalten des Sensors führen.

Gibt es potenzielle Sicherheitsprobleme?

An der Sicherheitsfront wird die Clear ID im Vivo X21 von einem robusten Anti-Spoofing-System begleitet. Da es sich um einen optischen Sensor und nicht um einen kapazitiven handelt, kann er keinen Puls erkennen, wodurch er mit gefälschten Scans getäuscht werden kann.

Glücklicherweise sind die Sicherheitsmaßnahmen an Bord intelligent genug, um gefälschte Fingerabdrücke zu erkennen. Abgesehen davon hängt es auch von den OEMs ab, wie sie die Authentifizierungsmaßnahmen.

Es ist jedoch noch etwas zu früh, um sich zur Sicherheit dieser Scanner zu äußern. Zeit und zusätzliche Sicherheitstests werden zweifellos ein weitaus besseres Bild ergeben.

Unsere Erfahrung mit dem In-Display-Fingerabdrucksensor

Wir haben das In-Display ausprobiert Fingerabdrucksensor beim Vivo X21 Und es ist unnötig zu erwähnen, dass die Erfahrung fast surreal war! Den Finger auf das Glas legen zu können, während der Bildschirm und der Sensor sein Riesen-Jumbo machen, ist ein einzigartiges Erlebnis.

Das Telefon hat ein daumengroßes Symbol, das die meiste Zeit leuchtet. Alles, was Sie tun müssen, ist Ihren registrierten Finger darauf zu legen.

Sobald das Telefon entsperrt ist, wissen Sie nicht, wo sich der Sensor befindet, bis Sie ein Authentifizierungs-App wie LastPass die Ihre Fingerabdrücke erfordert.

Im Gegensatz zum herkömmlichen Scanner funktioniert der Fingerabdruck im Display nicht immer genau arbeiten. Eines von sieben Mal weigerte sich der Scanner, die Tür zum Telefon zu öffnen.

Hallo Zukunft!

Da das Vollbild-Display in Smartphones allgegenwärtig ist, war es höchste Zeit, dass der handliche Fingerabdrucksensor ein großes Upgrade bekommt. Und mit Qualcomm, der eine eigene Variante von. einführt Ultraschall-Fingerabdrucksensoren im Display, besteht kein Zweifel, dass der Fingerabdrucksensor im Display höchstwahrscheinlich der neueste Trend in der Smartphone-Welt sein wird.