Cảm biến vân tay dưới màn hình có bao nhiêu loại? Loại nào "xịn" nhất?

Cho dù được đặt ở vị trí tiện lợi hơn, nhưng việc nhận diện chậm hơn so với cảm biến vân tay điện dung thông thường đã làm cho các loại cảm biến vân tay dưới màn hình chưa trở nên phổ biến.

Thời gian gần đây xu hướng thiết kế smartphone với màn hình tràn cạnh thân thiện với người dùng đã mở đường cho những công nghệ cảm biến mới. Tuy nhiên, thiết kế này cũng kéo theo một sự đánh đổi về tính năng: cảm biến vân tay ở mặt trước máy buộc phải dịch chuyển ra vị trí khác.

Trong khi sự lựa chọn phổ biến của các thương hiệu Android là ở mặt lưng hoặc bên sườn thiết bị (như Sony), một số tiến bộ về công nghệ đã đưa cảm biến vân tay quay trở lại mặt trước điện thoại. Nhưng đến đây người dùng lại như lạc vào một rừng thuật ngữ khác nhau nói về các công nghệ mới này: cảm biến vân tay "dưới màn hình" và "dưới lớp kính", ngoài ra còn có cảm biến vân tay "trong màn hình"?

Một cảm biến vân tay thường thấy.

Vậy những công nghệ này có gì khác nhau?

Về cơ bản, các thuật ngữ trên chỉ ra sự khác nhau về vị trí của loại cảm biến quét vân tay mới, khi giờ đây chúng đã được thu nhỏ tới mức có thể đặt ở dưới lớp màn hình cảm ứng hoặc lớp kính bảo vệ màn hình cảm ứng mà không làm ảnh hưởng đến hoạt động của các bộ phận này.

Hãy bắt đầu với sự khác nhau giữa cảm biến vân tay ở trong và dưới màn hình. Những chiếc smartphone đầu tiên và các thiết bị concept với cảm biến vân tay tích hợp dưới màn hình hoặc dưới lớp kính, như minh họa trong hai hình dưới đây, đã được giới thiệu ra thị trường vào đầu năm nay.

Ví dụ, Huawei gần đây đã ra mắt Honor 10 với cảm biến siêu âm dưới lớp kính và vào đầu năm nay, Vivo đã giới thiệu chiếc X20 Plus với cảm biến vân tay đặt dưới màn hình. Những giải pháp này sẽ mang lại trải nghiệm người dùng tốt hơn và hạ thấp chi phí sản xuất khi chúng có thể được đặt ngay trên màn hình của các smartphone có thiết kế tràn viền, mà không phải cắt bỏ một phần không gian màn hình dành cho nó.

Tuy nhiên, do sử dụng các cảm biến quang học dưới màn hình hoặc dưới lớp kính để nhận diện dấu vân tay, tốc độ nhận diện vân tay chậm hơn rõ rệt so với các đầu đọc vân tay thông thường, vốn sử dụng cảm biến điện dung. Đây có thể là lý do vì sao Samsung từ chối trang bị các loại cảm biến vân tay này cho những chiếc flagship của họ, như Samsung Galaxy S9, S9 Plus.

Cảm biến vân tay dựa trên chip quang học CMOS của Synaptic.

Ngoài ra một lý do khác làm hạn chế sự phổ biến của loại cảm biến vân tay là chi phí đưa nó vào trong màn hình smartphone. Để đưa loại cảm biến vân tay quang học vào smartphone, màn hình cần phải sử dụng tấm nền OLED, vốn rất đắt đỏ - thường trang bị cho các flagship hơn là thiết bị tầm trung (Oppo đang có dự định sẽ tung ra thiết bị tầm trung trang bị loại cảm biến vân tay này trong thời gian tới). Trong khi đó, trải nghiệm nó mang lại không thực sự phù hợp với giá thành thiết bị đó.

Tại sao công nghệ này đến nay chưa phổ biến?

Qualcomm cũng có công nghệ cảm biến vân tay của riêng mình, sử dụng sóng siêu âm thay vì quang học - hứa hẹn sẽ hoạt động chính xác hơn. Tuy nhiên, nó lại rất khó chế tạo và còn có giá thành cao hơn đáng kể. Cho đến nay đã có Honor 10 trang bị loại cảm biến này, nhưng nó lại được đặt bên ngoài màn hình, thay vì dưới màn hình giống như Vivo X20 Plus.

Cảm biến vân tay siêu âm của Qualcomm trên Honor 10.

Hướng tới tương lai

Tuy nhiên chúng ta đang hướng tới các giải pháp với những cảm biến được tích hợp hoàn toàn "trong màn hình", như minh họa trong hình thứ ba. Theo nhà phân tích Jamie Fox của HIS Markit, đây cũng là điều chúng ta kỳ vọng sẽ thấy trong vài năm tới. Việc phát triển các giải pháp cảm biến trong màn hình được thúc đẩy từ mong muốn của ngành công nghiệp mobile về một quy trình sản xuất hiệu quả hơn, cùng với việc cải thiện trải nghiệm người dùng và bảo mật.

Nếu có thể đặt cảm biến vân tay ở bất kỳ đâu trên màn hình di động, nó sẽ mang lại sự tiện lợi hơn đáng kể khi so với việc phải tìm đến đúng chỗ đặt ngón tay trên màn hình. Các cảm biến vân tay trong màn hình sẽ bao phủ hầu hết hoặc toàn bộ màn hình, hơn nữa nó còn cung cấp cho máy quét hình ảnh lớn hơn.

Vì vậy, nó sẽ mang lại hiệu năng sinh trắc học tốt hơn, và cho phép xác thực hai ngón tay hoặc nhiều hơn cùng lúc. Điều này sẽ bổ sung thêm một lớp bảo mật nữa, để sử dụng cho những ứng dụng di động nhạy cảm hoặc thực hiện thanh toán.

Ngoài ra, nếu xét đến việc chúng ta đang sử dụng thiết bị di động nhiều lần mỗi ngày, giải pháp cảm biến lớn hơn có thể hỗ trợ việc xác thực liên tục (continuous authentication - khả năng xác thực tự động mỗi khi người dùng cầm vào màn hình, bất kể vị trí nào).

Đây sẽ là điều đáng ao ước khi điện thoại đang trở thành một thiết bị xác thực cá nhân, khi chúng ta có thể thực hiện hầu hết các việc cá nhân của mình: từ giao dịch ngân hàng cho đến truy cập các tài liệu nhạy cảm.

• Touch ID là gì? Touch ID hoạt động như thế nào?
• Phát triển vân tay "vạn năng", mở khóa mọi điện thoại