GT spiega: come funzionano i sensori di impronte digitali in-display su smartphone

La tecnologia è a gioco di innovazione senza fine. In meno di un decennio, siamo passati dal punzonare i PIN all'utilizzo Face Unlock come misura di autenticazione sui nostri telefoni. E proprio mentre pensavamo che non potesse andare meglio, abbiamo una nuovissima innovazione che sta conquistando il mondo della tecnologia: il sensore di impronte digitali in-display.




Gli scanner di impronte digitali in-display sono ormai da parecchio tempo una parola d'ordine. Dopo anni di voci e sussurri, è finalmente arrivato. Quindi si pone la questione di come sia diverso dai sensori capacitivi convenzionali e, soprattutto, di come funziona.

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Se devi sapere, l'iPhone X avrebbe dovuto portare questa tecnologia rivoluzionaria. Mentre Apple ha optato per Face ID, Samsung ha rinviato l'uso del lettore di impronte digitali display al Galaxy S10.



Nel 2016, LG Innotek ha annunciato un nuovo sensore di impronte digitali che si adatterebbe sulle cornici del telefono
Infine, il primo telefono commerciale al mondo con il sensore di impronte digitali in-display è stato il Vivo X21. E da allora, è stato visto nell'enorme costoso Porsche Design Mate RS di Huawei e sarà visto nel prossimo Xiaomi Mi 8.



Come funziona davvero il sensore di impronte digitali in-display

Un sensore di impronte digitali in-display utilizza un sensore di impronte digitali ottico per acquisire i dati delle impronte digitali ed è incorporato sotto lo schermo del telefono. Vivo X21 e Xiaomi Mi 8 utilizzano Sensore Clear ID di Synaptics per la scansione di impronte digitali ad alta risoluzione. Il sensore Clear ID, che è un chip CMOS chiamato Clear ID FS9500, è supportato solo su OLED e Display AMOLED.

Vivo X21 utilizza il sensore Clear ID di Synaptics per la scansione di impronte digitali ad alta risoluzione

Funziona catturando la luce riflessa dell'impronta digitale attraverso i pixel OLED. Quindi, quando si tocca lo schermo del telefono, il display si illumina per illuminare l'impronta digitale. Il sensore cattura quindi una scansione ad alta risoluzione dell'impronta digitale attraverso la luce riflessa dagli spazi tra i pixel.

Per garantire che i dati dell'impronta digitale vengano letti in modo accurato dal sensore, è necessario premere leggermente lo schermo. Questo viene fatto in modo che il sensore sia in grado di distinguere tra le creste e le valli di ogni impronta digitale.

Per garantire che i dati dell'impronta digitale vengano letti in modo accurato dal sensore, è necessario premere leggermente lo schermo
È interessante notare che la corrispondenza delle impronte digitali viene eseguita tramite il software Quantum Matcher di Synaptics, anziché la tecnologia Match-In-Sensor interna. Nel frattempo, il sensore di impronte digitali utilizza i sensori dell'host per illuminare l'area e attivare lo scanner.



Ecco un video che mostra lo smontaggio del sensore di impronte digitali in-display


Tuttavia, il sensore ottico Clear ID di Synaptics non è l'unico sul mercato. Nel marzo 2018, Goodix ha iniziato la spedizione la propria versione di un lettore di impronte digitali in-display ottico. Huawei Porsche Design Mate RS è il primo telefono disponibile in commercio dotato del sensore di impronte digitali in-display di Goodix.

Questo sensore funziona anche in modo simile al FS9500 di Synaptics e afferma di avere un tasso di accettazione falso dello 0,002%.

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Vantaggi del sensore di impronte digitali in-display

Attivare magicamente il sensore di impronte digitali sullo schermo del telefono quando necessario è una tecnologia affascinante. Con molti produttori che scelgono di spostare i sensori di impronte digitali sul retro del telefono, ha sollevato una serie di problemi.

Il sensore di impronte digitali posteriore del Galaxy S9

Per uno, se il telefono è sdraiato sulla scrivania, dovresti prenderlo per sbloccarlo. La situazione peggiora se il telefono lo è agganciato a un supporto per auto.

In secondo luogo, con i sensori posteriori di impronte digitali, non puoi mai essere sicuro di colpire il punto giusto. Dopotutto, a volte anche i produttori di telefoni esperti (leggi Samsung e Nokia) possono farlo incasinare la posizione del lettore di impronte digitali.

Anche i produttori di telefoni esperti a volte possono incasinare la posizione del lettore di impronte digitali

Poiché gli scanner di impronte digitali in-display si trovano solitamente nella parte inferiore dello schermo, è facilmente accessibile e più comodo.

I sensori di impronte digitali in-display affermano di funzionare con dita asciutte, bagnate o fredde

Oltre a ciò, i sensori di impronte digitali in-display dichiarano di funzionare sia con dita asciutte, bagnate o fredde. Inoltre, i sensori ottici sono sottili e non contribuiscono molto allo spessore del telefono.

Ancora più importante, sono veloci. In realtà, Clear ID di Synaptics afferma di abbinare le impronte digitali in 0,7 secondi piatti. Se lo si dovesse confrontare con Face Unlock, occorrono in media 1,4 secondi per scansionare un viso.





Quali sono i suoi limiti

Come per ogni nuova tecnologia, sono necessarie alcune iterazioni per perfezionarsi e lo stesso vale per il sensore di impronte digitali in-display. È leggermente più lento rispetto ai tradizionali scanner di impronte digitali. E a volte, il lettore non sembra riconoscere le impronte digitali registrate.

Gli scanner per impronte digitali in-display sono leggermente più lenti rispetto agli scanner convenzionali
Nel frattempo, l'applicazione di qualsiasi tipo di vetro temperato può molto probabilmente dare risultati imprecisi o causare un comportamento anomalo del sensore.



Ci sono potenziali problemi di sicurezza

Sul fronte della sicurezza, il Clear ID nel Vivo X21 è accompagnato da un robusto sistema anti-spoofing. Poiché è un sensore ottico e non capacitivo, non sarà in grado di rilevare un impulso, a causa del quale può essere ingannato con scansioni false.

Per fortuna, le misure di sicurezza a bordo sono abbastanza intelligenti da rilevare impronte digitali contraffatte. Oltre a ciò, dipende anche dagli OEM da come aumentano le dimensioni misure di autenticazione.

Tuttavia, è un po 'presto per commentare la sicurezza di questi scanner. Il tempo e ulteriori test di sicurezza produrranno senza dubbio un quadro molto migliore.





La nostra esperienza con il sensore di impronte digitali in-display

Abbiamo provato il display sensore di impronte digitali sul Vivo X21 e inutile dirlo, l'esperienza è stata quasi surreale! Essere in grado di posizionare il dito sul vetro mentre lo schermo e il sensore fanno il suo mumbo-jumbo è un'esperienza unica nel suo genere.

Vivo X21 ha un'icona a forma di pollice che rimane accesa per la maggior parte del tempo
Il telefono ha un'icona a forma di pollice che rimane accesa per la maggior parte del tempo. Tutto quello che devi fare è posizionarci sopra il dito registrato.

Una volta sbloccato il telefono, non saprai dove si trova il sensore fino a quando non utilizzi un app di autenticazione come LastPass che richiede le impronte digitali.

A differenza dello scanner convenzionale, l'impronta digitale in-display no sempre lavorare con precisione. Una volta su sette lo scanner ha rifiutato di aprire la porta del telefono.





Ciao, futuro!

Con la visualizzazione a schermo intero diventata una funzione onnipresente negli smartphone, era giunto il momento che il pratico sensore di impronte digitali vedesse un importante aggiornamento. E con Qualcomm che introduce la sua variante di sensori di impronte digitali ad ultrasuoni sul display, non c'è dubbio che il sensore di impronte digitali in-display sarà molto probabilmente la tendenza più recente nel mondo degli smartphone.