介绍

智能手机已经相当于一个个人助理，几乎在人们生活的方方面面都发挥着作用，从基本的语音和数据通信，到复杂的银行、导航甚至娱乐应用。华体会最新下载网站对于大多数这些应用程序，用户希望尽可华体会最新下载网站能大的显示，以享受更引人入胜的体验。但考虑到个人事务对智能手机的依赖，用户也希望获得尽可能好的安全保障。这两个愿望给设备制造商带来了一些挑战。

最大限度地扩大观看面积需要消除目前位于智能手机前部的大部分硬件。其结果是所谓的“无限显示”，消除了侧面的边框，顶部和底部只有最小的边框。由于没有边框，这款手机的显示屏是全方位的，甚至可以绕到两侧，这使得它可以增强许多现有的应用，并实现一些创新的新应用。华体会最新下载网站

如今智能手机上通常安装指纹扫描仪的物理home键将不复存在。由于种种原因，指纹已经成为生物识别认证的主要手段，用户希望无限屏智能手机也能如此。因此，有必要以某种方式或在其他地方提供指纹扫描。第一部分讨论了所涉及的挑战和可用的选择。指纹扫描技术“背后”无限。

每个智能手机都需要保留的一个功能是摄像头，这是自拍和视频通话所必需的。同样的摄像头也可以用于通过面部识别或虹膜扫描进行用户身份验证，预计这些将作为额外的生物识别因素补充指纹扫描。这种多因素认证是第二节讨论的主题之一。生物识别认证的新选项。

指纹扫描技术“背后”无限

拥有一个大的、高分辨率的显示屏对于创造高质量的用户体验是必不可少的，但一个令人满意的用户体验也需要简单、方便、高水平的安全性。这就限制了指纹扫描仪只能在设备的正面。原因是:当手机放在可以看到显示屏的桌子上时，只有一个前置扫描仪才能让用户简单地触摸手机解锁。事实上，对用户来说，背部装有指纹扫描仪的手机最大的缺点之一就是需要拿起手机才能解锁。

随着无限屏的上下边框面积不断缩小，甚至可能完全消失，指纹扫描仪将需要安装在显示区域内，要实现这一目标，还需要克服一些重大的工程挑战。其中一个挑战是，如何能够通过覆盖玻璃进行可靠的扫描，以识别指纹中微小的山脊和山谷。电容技术的极限在300-400微米(0.3-0.4毫米)左右。对于任何更大的厚度，电容感应指纹扫描将无法工作。

然而，值得注意的是，虽然电容感应可能无法用于无限屏的指纹扫描，但它可能仍然是所有智能手机(包括无限屏手机)触摸屏导航的理想技术。电容式感应已经成为触摸屏的主导技术，因为它运行良好且价格低廉，特别是在其主导地位所实现的规模经济方面，预计在可预见的未来仍将如此。

目前，通过显示屏典型的700微米(0.7毫米)覆盖玻璃扫描指纹，仅有两种可行的技术选择:超声波和光学。超声波扫描可以非常灵敏，但它的高功耗和高成本可能使这项技术只适用于专业设备。光学扫描技术已经在商业和政府应用中成功且经济地使用了多年，最近的进步使硬件足够小，可以放置在智能手机的显示屏后面。华体会最新下载网站这种新用途也消除了光学技术的一个缺点:需要提供背光，这显然不是一个问题，扫描仪位于显示器内。

我们可以合理地预期，光学指纹扫描仪最初将在显示器的指定区域成为商业上可行的，其中光电二极管传感器将能够利用显示器本身作为必要的光源。为了鼓励市场接受，这样的设计可以等同于虚拟的home键。用户已经很熟悉并且很容易使用home键，所以在屏幕上出现一个虚拟的home键可以保持积极的用户体验。

由于下一节将解释的原因，最终希望能够在显示器的任何位置扫描指纹。这就带来了一系列更加困难的挑战。事实上，实现全显示器扫描所需的工程努力将是重要的。光学扫描技术将需要与显示驱动程序和触摸控制器进行互操作，而这种显示集成很可能模仿以前用于在堆叠架构中集成显示和触摸功能的技术的演变。

专用扫描区域(虚拟home键)的初始实现可能采用离散设计，光学指纹传感器位于显示器堆叠的上方或下方，这类似于离散触摸或单元触摸技术。支持扫描显示器任何位置的下一代设计可能会将传感器直接集成到显示层中，这类似于单元内触摸技术。(更多关于细胞上和细胞内显示堆栈架构的信息，可以在Synaptics的白皮书中找到智能手机和平板电脑触摸屏和显示集成的最新进展)。

随着集成在显示堆栈中的发展，它也将在支持电路中发展。当今智能手机最先进的技术是触摸和显示驱动集成(TDDI)，它是一个单一的IC，同时处理触摸屏的触摸和显示功能。对于无限显示，TDDI最初可以与一个单独的指纹扫描仪IC共存，就像今天的设备一样，扫描仪在home键中。随着时间的推移，触摸、显示和指纹这三种功能可能会集成到一个IC中。利用传感器矩阵中常见的显示像素线，并将所有三种基本功能集成到一个IC中，将通过简化工程和制造来大幅降低成本。

生物识别认证的新选项

在解锁设备和授权交易方面，使用生物识别技术进行用户身份验证已经越来越被接受和流行。扫描手指比创建和记忆“强”密码要方便得多，而且还有其他优势，可以增强移动设备的安全性。用户已经学会了喜欢和信任指纹扫描仪，现在几乎所有的高端和中端智能手机都可以使用指纹扫描仪，并且希望能够在他们购买的任何新设备上继续使用这种经过验证的身份验证方法。

在显示屏的任何地方扫描指纹的能力将增强安全性，同时也增强了用户体验。不再受home键大小的限制，更大、更完整的指纹图像将增强安全性，更难以伪造或欺骗，因此，匹配更可靠，错误拒绝率更低。更大的指纹图像还将减少匹配延迟和注册期间可能需要的触摸次数。此外，在任何地方进行扫描的能力将使得在用户在整个会话或事务期间与显示器交互时自动连续地执行身份验证成为可能。

这种后台或持久化身份验证将增强用户体验。例如，滑动解锁设备可以自动识别和认证用户。或者，当用户输入金额时，可以对交易进行身份验证(多次)。另外，对于那些需要让身份验证过程更加明显的交易，可以在屏幕上显示一个虚拟按钮，指示用户“触摸这里进行批准”。

通过使用Synaptics的MultiMatch™等技术，结合多种形式的生物识别身份，可以进一步增强安全性。这种多因素融合引擎结合了指纹和面部扫描的分数，使设备和应用级身份验证几乎万无一失，同时保持积极的用户体验。反欺骗和人工智能技术用于检测试图欺骗生物识别匹配过程的假手指和/或照片的使用。这些基础技术都是可扩展的，这将使未来使用其他形式的生物识别身份成为可能，例如语音识别甚至DNA。

结论

由于超长(XL)显示屏能够提供更加身临其境的用户体验(三星Galaxy S8推出后的兴奋就证明了这一点)，它们正成为新款高端智能手机的一个关键竞争特征。随着相关技术实现规模经济，即使是基本型号也有望拥有无限显示。

但正如用户抱怨Galaxy S8的指纹扫描仪安装在背面所证明的那样，未来配备无限屏的机型可能会将指纹扫描仪重新安置在设备的前部。这将通过启用持久和多因素身份验证来增强用户体验和安全性。

虽然涉及的技术挑战令人生畏，但它们并非不可克服。因此，正如触摸和显示的集成是分阶段发展的一样，无限触屏显示中指纹扫描的附加集成也会分阶段发展——最初是在指定位置，最终是在玻璃下的任何地方。

没有哪家供应商比Synaptics做得更好。作为智能手机，平板电脑和个人电脑人机界面的先驱领导者，Synaptics拥有将指纹扫描与触摸屏导航集成到无限显示设备所需的核心竞争力和知识产权。