新一代 iPhone 可能會如何移除實體 Home 鍵，以及 Touch ID？

蘋果日前提出了一份專利，描述如何用不同於現行主流的感測器技術，在手機玻璃上內建指紋感測的功能。

這項名為「Interactive display panel with IR diodes」的專利，實際上不算是蘋果獨創，而是收購來的 LuxVue 發表的。根據 LuxVue 的說法，Micro LED 可以被用來當作指紋感測器的替代品。事實上，iPhone 5s 首次推出的指紋辨識技術，也是另一間收購來的公司 AuthenTec 提供的。

由於目前市場普遍相信，搭載 OLED 面板的 iPhone 8 將會移除實體的 Home 鍵與 Touch ID，把指紋辨識內建至螢幕，藉此把正面螢幕的比例拉大。儘管蘋果鮮少在新品使用近期發表的專利，但這項技術仍然有可看之處。

▲ 目前的 Touch ID 設計。（Source：蘋果）

蘋果原先使用的指紋辨識，設計上是透過 Home 鍵周圍的一圈不鏽鋼環來感應手指微弱的電流，接著觸發藍寶石表層下的電容式指紋感測器。這個過程不論是藍寶石，或是實體的不鏽鋼環，都具有重要意義，然而，為了讓手機增加螢幕佔比，蘋果只能放棄不鏽鋼環來重新發想。

專利中，蘋果描述的手法，是透過用紅外線發光零組件以及感測器，來取代原有的電容式感測器，同時將它們整合進觸控面板，並與 RGB LED 並列，實際上就是 Micro LED 的一種應用。由於組件體積很小，蘋果將這種技術稱作「Interactive Pixels」，某種程度也確實有類似螢幕像素的效果。

▲ 新的指紋辨識是內建在面板上。（Source：USPTO）

根據專利描述，這種指紋辨識的基本原理，是把紅外線打到皮膚，再藉由反射回紅外線感測器來辨識指紋。出於省電的理由，不可能讓紅外線不停打光，因此 Interactive Pixels 具備觸控感測的功能，只有在用戶手指放上螢幕才會啟動整個流程。為此，專利也設計了睡眠機制，可以在螢幕關閉的情況下，讓 Interactive Pixels 保持活動。

此外，這種獨特的「子像素」（subpixel），實際上除了基本的紅藍光，也可以與其他色域標準配合。這種整合了紅外線感測的子像素也能夠接收光源感測器、或是距離感測器的訊號，進而自動調整亮度，或直接關閉螢幕。

極有趣的是，專利也呼應了近期一項 iPhone 8 爆料，指稱這款手機移除 Home 鍵後，仍會留下螢幕的一個區塊，純粹用來當作 Home 鍵區與指紋辨識區。由於每一枚 Interactive Pixels 的體積都很小，發光量也有限，因此它們的排列密度，會決定指紋辨識的準度。為此，蘋果也描述了一批原型設計，依不同的情況在螢幕保留不同密度的 Interactive Pixels 區──蘋果甚至還考慮在這些區域，加載獨立的晶片來保護指紋資訊。

▲ KGI 曝光的 iPhone 8 設計。（Source：快科技）

值得一提的是，據傳 iPhone 8 將會保持與現行 iPhone 7 相當的大小，但因為螢幕佔比變大，會有 5.8 吋，但為了保留區塊給虛擬 Home 鍵與 Touch ID，實際的可觸控範圍將只有 5.2 吋上下。由於採用虛擬 Home 鍵，這個區塊的 UI 可能會重新設計，改變 iPhone 問世以來的主要界面。