Apple在2012年10月公開的專利"可存取內部元件的裝置和方式"(Devices and method for providing access to internal component)當中的一部分,出現了行動電話用的生物辨識系統說明。這份專利說明一公開,立刻讓人聯想到智慧手機用的生物辨識技術很快就會發展起來,因為Apple注意到了這一塊,生物辨識技術普及化的速度將是很快的。
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蘋果為智慧手機添加生物辨識功能設計的重要概念 BigPic:930x509 |
Apple強調,在不影響外觀美學之下,考慮生物辨識系統的設計。換句話說,智慧手機用的感測裝置設計不會是額外的專門裝置,因為根據目前的技術,添加的新組件可能會損害手機的美感,所以會是內藏於使用者看不見的手機內部。這在技術上的確相當挑戰。
智慧手機功能越來越複雜多功能是好消息,但添加的功能影響設計美學絕非好事,特別是對Apple而言,因此想辦法縮小零件隱藏功能正是蘋果在這些公開專利中特別展現。在Apple公開資料中,有一個稱為"視覺敏感零件"(visually-dependent component),它們是需暴露在光線下或自己發光的零件,例如生物辨識、指紋辨識器、閃光燈、數位相機或光線感測器等,Apple將這些零件隱藏起來,只有在需要時才讓它們顯示出來,這也是蘋果為智慧手機添加生物辨識功能設計的重要概念。
但如何隱藏?感測器當然是隱藏在手機內部,該專利中一項有意思的建議是採用透明的OLED顯示器,好處是內部零件不只可以設計放在手機的背板上,也可以放在顯示器上,而這一點特別在以指紋或臉部辨識解鎖時特別有用。
在使用上,Apple的解決方案是利用高分子分散液晶薄膜(polymer dispersed liquid crystal, PDLC)或類似的技術,來讓辨識裝置視窗"浮現"出來,看起來很像從天外突然飛進螢幕的效果;也就是說辨識裝置的視窗可以在透明和不透明之間轉換,這也就是"打開和關閉"該裝置的動作。
具體地說,當你開啟iPhone,向右拉解鎖屏幕後,畫面中間會浮現出辨識裝置,可能是指紋讀取或臉部攝像,接下來就是一連串的程序:分析指紋或臉部數據,允許登入。
[延伸閱讀]
PDLC技術原理
高分子分散液晶薄膜(PDLC Film)為具異方性的液晶微滴均勻分散於高分子中之複合膜,藉由外加電場可調控液晶與高分子間的折射率關係,造成光散射與光穿透狀態,以達到薄膜顯示功能。典型的液晶為正介電異方性,其分子種類主要有Nematic、Smetic、ChCLC、Ferroelectric Smetic、Antiferroelectric Smetic及Guest-Host等型態。
當無外加電壓時,液晶的有效折射率和高分子的折射率不匹配,入射光線感受到很多界面存在,光線被嚴重散射,薄膜因而形成散射態(不透明態,Off State);一旦產生電場時,液晶會垂直基材表面排列,因液晶的折射率與高分子相同,垂直入射的光線無介面存在可讓光線透過,薄膜因而形成透明態(On State),此種顯示模式稱為Normal Mode PDLC,反之則為Reverse Mode PDLC。