Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door Arnoud Wokke

Redacteur mobile

De vingerafdrukscanner verdwijnt

…achter het scherm

Diverse implementaties

Er is een verschil tussen het prototype van de Vivo X20 UD van begin dit jaar en deze X21: de plaatsing van de scanner. Waar de X20 de scanner onder een hoek van 45 graden heeft zitten, is dat nu niet meer nodig. In een teardown van Zol is duidelijk te zien dat de scanner kaarsrecht zit.

De Chinese fabrikant heeft niet een, maar twee leveranciers voor de scanner. Afhankelijk van welk exemplaar je hebt, kan het een scanner zijn van Synaptics of een van Goodix. Dat is ook geen geheim; beide bedrijven scheppen in het openbaar op dat zij leverancier zijn van deze telefoon. Het lijkt vanuit de Benelux gezien misschien gek om op te scheppen over de samenwerking met zo'n relatief onbekend bedrijf, maar Vivo is in AziŽ en vooral China wel degelijk een grote naam. Het levert naar schatting tussen de vijftien miljoen en twintig miljoen telefoons per kwartaal, waarmee het achter marktleiders als Apple, Samsung en Huawei zit, maar ver voor bekende namen als Google, LG, HTC, Motorola en Sony. Vivo's moederbedrijf BBK behoort, mede dankzij de verkopen van zustermerken Oppo en OnePlus, tot de top vijf smartphonemerken ter wereld. Op een deal met zo'n grote partij zijn Synaptics en Goodix natuurlijk apetrots.

Teardown van de Vivo X21 met beelden van de vingerafdrukscanner achter het scherm. Bron: Zol

Dankzij onze CSI-skills konden we in de software achterhalen welke scanners Vivo te pakken kon krijgen. Bij Synaptics gaat het niet om de Clear ID FS9500, maar om de FS9501. Wij hebben ook geen idee wat het verschil is met de eerdere FS9500, behalve dat hij recht in de behuizing zit. De kleine stap in typenummer wijst erop dat de verschillen niet groot zullen zijn.

De Goodix-scanner, die ook in de X21 van Chocoball zit, is een GF9118. Die is in functionaliteit en ontwerp vermoedelijk zo goed als gelijk aan de Synaptics-scanner, omdat het anders onmogelijk zou zijn om met twee leveranciers te werken.

De scanner werkt bedrieglijk simpel. Het is een cmos-sensor, een camerasensor dus, die het licht opvangt dat door de vingertop wordt weerkaatst. Dat licht komt erop door het oledscherm. De cmos-sensor vangt het licht op dat tussen de pixels doorvalt.

Het voordeel van die techniek is dat er relatief weinig aanpassingen aan het scherm nodig zijn. De camerasensor zit immers achter het scherm. De anode - oledpixels zitten tussen een anode en een transparante kathode in - is van zichzelf niet doorzichtig en daar moeten dus op de juiste plek gaatjes in zitten. Dat is de grootste aanpassing. De nadelen zijn uiteraard dat zichtbaar licht als lichtbron nodig is en dat het wat extra dikte toevoegt aan het scherm. Ook werkt het niet op lcd's, omdat de benodigde gaatjes om de sensor 'door de pixels heen te laten kijken' het scherm zouden beschadigen.

De scanner is even veilig als andere scanners, omdat hij in de basis hetzelfde profiel oplevert als een capacitieve scanner. Ook kan de scanner achter het scherm dezelfde manier van opslaan van vingerafdrukken op de telefoon gebruiken. Alle moderne telefoons gebruiken een aparte processor en apart besturingssysteem voor het opslaan en verwerken van die data. In Android is dat veelal Trusty OS, een tee. Dankzij een api kan Android kijken of de authenticatie is geslaagd, maar Android kan niet bij de data zelf. De sensor maakt weliswaar een 2d-plaat, maar door de karakteristiek van een menselijke vingerafdruk is de kans op een false positive, waarbij iemand je telefoon in komt zonder de juiste vingerafdruk, even klein.

De vingerafdrukscanner met een cmos achter het scherm is er dus. Er is echter een alternatief voor deze techniek op komst die we nog niet in smartphones hebben gezien. Het Zweedse Fingerprint Cards en het Amerikaanse Qualcomm hebben al aangekondigd met deze techniek bezig te zijn, maar volgens geruchten werken ook Samsung en Apple eraan. Dat alternatief heeft nog altijd de scanner achter het scherm zitten, maar daarbij is licht niet de bron, maar ultrasoon geluid. Het voordeel daarvan is dat er geen lichtbron in het scherm nodig is en dat is fijn voor wie zijn telefoon graag in de slaapkamer ontgrendelt. Belangrijker nog: het werkt door lcd's heen en werkt dus voor elke smartphone. De versie met ultrasoon geluid stuurt een geluid uit dat door het scherm en de glaslaag daarboven heen gaat. Die reflecteert tegen de vingertop. Door die reflectie op te vangen en te meten, is de vingerafdruk af te leiden.

De versie van Fingerprint Cards kan het hele scherm gebruiken om de vingerafdruk af te lezen; het maakt niet uit waar de gebruiker de vinger op legt. Volgens de Zweedse fabrikant is dat een van de belangrijkste redenen om niet te werken met een cmos, maar direct te investeren in de techniek van de ultrasone vingerafdrukscanner.

Qualcomm heeft zijn scanner al eens kunnen proberen. Xiaomi heeft hem op zijn Mi 5S uit 2016 gezet. Dat was geen onverdeeld succes. Volgens een poll op Miui.com waren veel mensen ontevreden over de scanner; hij zou in veel gevallen niet werken. Andere vingerafdrukscanners die onder glas zitten, zoals bij de Huawei P10, werken met een reguliere capacitieve scanner. Een capacitieve scanner kan namelijk ook door een dunne glasplaat heen functioneren.

Het probleem bij ultrasone scanners is dat het geluid maar beperkt door de gebruikte materialen heen kan komen. Qualcomm claimt dat de scanner door 0,8mm glas heen kan. Ter vergelijking: Gorilla Glass 5 is bijvoorbeeld tussen 0,4 en 1,3mm dik, afhankelijk van wat de fabrikant kiest.

Materiaal Maximale dikte
Oledscherm 1,2mm
Aluminum 0,65mm
Glas 0,8mm

Een modern oledscherm kan minder dan een millimeter dik zijn, maar daar zit vaak wel glas overheen ter bescherming. Vermoedelijk zit daar de moeilijkheid in de productie. Qualcomm heeft al een tijdje geen update meer gegeven over wanneer de scanners op de markt moeten verschijnen. Fingerprint Cards zegt dat het momenteel bezig is met tests met belangrijke klanten om het daarna op de markt te kunnen brengen. Het is nog onbekend wanneer de technieken op de markt verschijnen.

Plekken voor de scanner. Bron: IHS

Nu zijn deze technieken nog gebaseerd op scanners achter het scherm, maar de volgende stap is vermoedelijk de integratie van scanners in het scherm. Daarbij kan een transparante scanner bijvoorbeeld onderdeel zijn van de toplaag boven op de pixels, tussen de glaslaag en het scherm. Ook kan het onderdeel zijn van het scherm zelf. Die schermen zijn nu wellicht in ontwikkeling, maar de vraag is wie dat precies moet doen. Tot nu toe waren de fabrikanten van schermen en die van vingerafdrukscanners andere bedrijven: Samsung, LG en Japan Display zijn bijvoorbeeld grote namen op het gebied van schermproductie, terwijl Goodix, Fingerprint Cards en Apple marktaandeel hebben op het gebied van vingerafdrukscanners. Wellicht moeten die bedrijven samenwerken om tot een vingerafdrukscanner in het scherm te komen.


Apple iPhone XS Red Dead Redemption 2 LG W7 Google Pixel 3 XL OnePlus 6T (6GB ram) FIFA 19 Samsung Galaxy S10 Google Pixel 3

Tweakers vormt samen met Tweakers Elect, Hardware.Info, Autotrack, Nationale Vacaturebank en Intermediair de Persgroep Online Services B.V.
Alle rechten voorbehouden © 1998 - 2018 Hosting door True