Gtは説明する：スマートフォンのディスプレイ内指紋センサーの仕組み

技術は終わりのない革新のゲームです。 10年足らずで、私たちはPINをパンチすることからフェイスロック解除を私たちの電話の認証手段として使うことに移行しました。 そして、それが良くならないと思っていたのと同じように、テクノロジーの世界を席巻しているまったく新しい技術革新があります。それはディスプレイ内の指紋センサーです。

ディスプレイ内の指紋スキャナは、かなり以前から流行しています。 何年もの噂とささやきの後に、それはついにここにあります。 それゆえ、それが従来の静電容量センサとどのように異なるのか、そしてさらに重要なことに、それはどのように機能するのかという疑問を投げかける。

あなたが知る必要があるならば、iPhone Xはこの革命的な技術を運ぶことになっていました。 AppleはFace IDを選んだが、Samsungはディスプレイ指紋リーダーの使用をGalaxy S10に延期した。

最後に、ディスプレイ内の指紋センサーを搭載した世界初の商用電話はVivo X21でした。 それ以来、それは非常に高価なHuawei Porsche Design Mate RSで見られており、今後のXiaomi Mi 8で見られるでしょう。

インディスプレイ指紋センサーはどのように機能するのか

ディスプレイ内の指紋センサーは、指紋データをキャプチャするために光学式指紋センサーを使用しており、携帯電話の画面の下に埋め込まれています。 Vivo X21とXiaomi Mi 8は、高解像度の指紋スキャンにSynapticsのClear IDセンサーを使用しています。 クリアIDセンサーは、クリアID FS9500という名前のCMOSチップで、OLEDおよびAMOLEDディスプレイでのみサポートされています。

Vivo X21は、高解像度の指紋スキャンにSynapticsのClear IDセンサーを使用しています

それはOLEDピクセルを通して指紋の反射光を捕獲することによって働きます。 そのため、電話機の画面をタッチすると、ディスプレイが点灯して指紋を照らします。 センサーはピクセル間のギャップから反射された光を通してあなたの指紋の高解像度スキャンをキャプチャします。

指紋データがセンサーによって正確に読み取られていることを確認するには、画面を少し押す必要があります。 これは、センサーが各指紋の山と谷を区別できるようにするためです。

興味深いことに、指紋照合は、社内のMatch-in-Sensorテクノロジではなく、SynapticsのQuantum Matcherソフトウェアを介して行われます。 その間、指紋センサーはホストのセンサーを使用して領域を照らし、スキャナーを起動します。

これは、ディスプレイ上の指紋センサーの分解を示すビデオです。

しかし、SynapticsのClear ID光学センサーは市場で唯一のものではありません。 2018年3月、Goodixは独自のバージョンの光学式インディスプレイ指紋リーダーの出荷を開始しました。 Huawei Porsche Design Mate RSは、Goodixのディスプレイ内指紋センサーを搭載した最初の市販携帯電話です。

このセンサーもシナプスのFS9500と同じように機能し、0.002％の誤認率を持つと主張しています。

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インディスプレイ指紋センサーの利点

必要に応じて携帯電話の画面上で指紋センサーを魔法のように作動させるのは魅力的な技術です。 多くの製造業者が指紋センサーを携帯電話の背面に移動することを選択したため、かなりの数の問題が発生しました。

一つには、電話があなたの机の上に横たわっているなら、あなたはそれをアンロックするためにそれを拾う必要があるでしょう。 電話がカーマウントに接続されている場合は状況が悪化します。

第二に、背面の指紋センサーでは、あなたが正しい場所に当たっていることを確認することはできません。 結局のところ、ベテランの携帯電話メーカー（SamsungとNokiaを読む）でさえ、時々指紋リーダーの位置をめちゃくちゃにすることができます。

ベテランの携帯電話メーカーでさえ時々指紋リーダーの位置をめちゃくちゃにすることができます

ディスプレイ内の指紋スキャナーは通常画面の下部に配置されているため、簡単にアクセスできて便利です。

それ以外に、ディスプレイ内の指紋センサーは、乾いた、濡れた、または冷たい指の両方に機能すると主張しています。 加えて、光学センサーは薄く、携帯電話の厚さにあまり寄与しません。

さらに重要なことに、それらは速いです。 実際、SynapticsのClear IDは0.7秒以内に指紋と一致すると主張しています。 Face Unlockと比較すると、顔のスキャンには平均1.4秒かかります。

その制限は何ですか

他の新しい技術と同様に、洗練されるには数回の繰り返しが必要であり、ディスプレイ内の指紋センサーについても同じことが言えます。 従来の指紋スキャナーと比べて、わずかに遅いです。 そして時々、読者は登録された指紋を認識していないようです。

その一方で、あらゆる種類の強化ガラスを適用すると、不正確な結果が生じる可能性があり、またはセンサーの動作が悪くなる可能性があります。

潜在的なセキュリティ問題はありますか

セキュリティ面では、Vivo X21のクリアIDには堅牢なスプーフィング防止システムが付いています。 これは光学センサーであり、静電容量センサーではないため、パルスを感知することはできません。偽のスキャンで騙される可能性があるためです。

ありがたいことに、オンボードのセキュリティ対策は偽造された指紋を検出するのに十分スマートです。 それ以外にも、認証方法をスケールアップする方法はOEMによって異なります。

しかし、これらのスキャナのセキュリティについてコメントするのは少し早いです。 時間と追加のセキュリティテストは間違いなくはるかに良い状況をもたらすでしょう。

インディスプレイ指紋センサーに関する当社の経験

私たちはVivo X21でディスプレイ内の指紋センサーを試してみましたが、言うまでもなく、その経験はほとんどシュールでした！ 画面とセンサーがそのマンボジャンボをしている間にガラスの上に指を置くことができるようにすることは、比類のない経験です。

携帯電話は、ほとんどの時間点灯している親指サイズのアイコンを持っています。 登録した指をその上に置くだけです。

電話のロックが解除されると、LastPassのような指紋を必要とする認証アプリを使用するまで、センサーがどこにあるのかわかりません。

従来のスキャナーとは異なり、ディスプレイ内の指紋は 必ずしも 正確に機能するとは 限り ません。 7回に1回の割合でスキャナーが電話の扉を開くことを拒否しました。

こんにちは、未来！

フルビュー表示がスマートフォンのいたるところにある機能になってきているので、便利な指紋センサーが大幅にアップグレードされたのは非常に時期の長いことでした。 そして、クアルコムが独自の超音波ディスプレイ内指紋センサーのバリエーションを導入したことで、ディスプレイ内指紋センサーがスマートフォンの世界で最も新しいトレンドになる可能性が高いことは間違いありません。