Vingerafdrukscanner onder het scherm: optisch versus ultrasonisch

Vingerafdrukscanners onder het scherm

Op dit moment zien we een ontwikkeling naar vingerafdrukscanners onder het scherm. De Huawei Mate 20 Pro is één van de eerste smartphones in massaproductie die dit heeft, samen met de OPPO X21. Ook de OnePlus 6T zal over een scanner onder het scherm beschikken. Dit komt omdat merken als OPPO en Vivo ook al een tijdje bezig zijn met deze nieuwe manier van telefoons ontgrendelen. Deze scanners zijn echter tot op heden allemaal optisch. Er komen ook ultrasonische vingerafdrukscanners aan, waar de Samsung Galaxy S10 gebruik van maakt. Wat zijn de verschillen tussen deze technieken? Tijd om een kijkje te nemen!

Optische vingerafdrukscanner

De optische vingerafdrukscanner werkt in de basis heel simpel. Er zit een kleine camerasensor onder het scherm. Op het moment dat jij je vinger gaat scannen zal het scherm even oplichten – al dan niet in de vorm van een mooie animatie – waarna het licht dat wordt weerkaatst door je vinger wordt opgevangen. Als je in het donker je telefoon ontgrendelt zal je dus eerst op een boel licht getrakteerd worden. 

Vivo Nex met vingerafdrukscanner onder het scherm

Het nadeel van optische scanners is dat ze niet werken met LCD-schermen: de sensor werkt niet goed samen met het licht wat LCD-schermen doorlaten vanwege de andere schermtechniek. AMOLED-schermen kunnen individuele pixels in- en uitschakelen, terwijl LCD dit niet kan. In dit artikel kan je lezen wat de verschillen tussen LCD en AMOLED-schermen zijn. 

De optische scanner is even veilig als traditionele scanners: hetzelfde profiel kan worden gescand en opgeslagen als voorheen het geval was. Op dit moment is vooral Synaptics een grote producent van optische vingerafdrukscanners. Deze zien we al terug in de Huawei Mate 20 Pro en binnenkort ook de OnePlus 6T. Dit is natuurlijk ook deels afhankelijk van het matchings-proces van de scanner en je profiel waar veel optimalisaties kunnen worden gedaan. Hierdoor kan de ontgrendelings-snelheid per telefoon met optische scanner verschillen. Optische scanners zijn dus al op de markt en goed genoeg om in massa te produceren. Er is echter een kaper op de kust in de vorm van ultrasonische scanners. 

Ultrasonische scanners

Een andere manier van de vingerafdrukscanner onder het scherm verwerken is via een ultrasonische scanner. Deze werkt met ultrasoon geluid. Dit is waar Qualcomm al meerdere jaren druk mee bezig is. Er wordt tijdens het scannen een geluid door het scherm en de glaslaag van het scherm gestuurd die tegen je vinger aan kaatst. De reflectie hiervan wordt opgevangen en vergeleken met het profiel van jouw vinger.

De voordelen van ultrasonische scanners zijn divers. De eerste is dat de bron om je vinger te scannen geen licht maar geluid is. Hierdoor heb je dus ook geen last van een oplichtend scherm als je in het donker ontgrendelt. Daarnaast kan je de telefoon ontgrendelen als het scherm gewoon uit is, terwijl deze bij de optische variant moet zijn ingeschakeld.

Ook werkt de techniek samen met LCD-schermen waardoor het potentieel op veel meer smartphones toe te passen is. Daarnaast kan je je vinger theoretisch op het hele scherm laten scannen, en niet bij een beperkt gebied zoals bij de optische scanner het geval is. In deze vergelijking tussen de Galaxy S10, OnePlus 6T en de Mate 20 Pro wordt onder andere gekeken naar hoe snel elke scanner nou precies is en hoe accuraat deze werkt.

Nadelen van de ultrasonische scanner zijn er echter ook. De grootste reden waarom er nog geen massaal ultrasonische scanners hebben gezien, is omdat het momenteel maar door een beperkte dikte van 0,8 mm door het glas werkt. Sinds een scherm tussen de 0,4 mm en 1,3 mm dik kan zijn met het stevige Gorilla Glass 5 toegevoegd, waarbij het scherm zelf nog moeten opgeteld, kan je de moeilijkheden al zien aankomen. Om het gehele scherm binnen deze 0,8 mm te krijgen is daarom tot op heden een uitdaging gebleken.

Prototype van Vivo-smartphone met ultrasonische scanner

Het is Samsung als eerste gelukt de ultrasonische scanner te implementeren. Het geeft tevens een verklaring waarom we al langer  berichten hebben gezien van Samsung-smartphones die dan toch eindelijk een scanner onder het scherm zouden krijgen: het merk zou eerst met optische scanners aan de slag zijn gegaan, deze gebruikerservaring hebben afgekeurd, om vervolgens aan de moeilijke ontwikkeling van de ultrasonische variant te zijn begonnen. 

Wil je meer informatie over vingerafdrukscanners achter het scherm: onze concullega’s van Tweakers hebben er een uitgebreid artikel hierover geschreven, waar dit artikel deels op gebaseerd is.