薄膜圖像傳感技術實現(xiàn)柔性薄膜指紋和掌紋識別

據(jù)麥姆斯咨詢報道，5月下旬在美國洛杉磯舉辦的SID國際顯示會展上，比利時微電子研究中心（IMEC）和霍爾斯特中心（Holst Centre）展示了他們的新型柔性薄膜傳感器，該傳感器基于薄膜圖像傳感技術可實現(xiàn)對指紋和掌紋識別。該薄膜傳感器的厚度只有0.2毫米，可以安裝在任何物體上進行身份的驗證，比如門把手、手機屏幕、汽車方向盤等。

他們展示了該薄膜傳感器的兩種示范機，如圖1所示。第一個示范機（a）尺寸大小為6厘米 x 8厘米，它可以同時檢測4根手指，分辨率為200 ppi。第二個示范機（b）是為單個指紋設計的，分辨率為500 ppi，可以提供更高的圖形質(zhì)量。其精準度達到聯(lián)邦調(diào)查局（FBI）身份識別的標準。

其圖像傳感器可以檢測到皮膚表面反射的波長在400至700納米之間的可見光。它們還可以檢測到反射之前的穿透皮膚的部分光。后面這一特征對于心臟跳動的檢測很有價值，因為它提供了一種額外的安全檢測手段。

圖1 薄膜指紋識別傳感器示范機

新型指紋傳感器由一層氧化物薄膜晶體管構成，頂層為有機光電二極管。這些光電二極管可以通過使用不同的有機材料來進行“調(diào)諧”，以使它們可以檢測到不同的波長，例如近紅外光。通過近紅外光檢測可以將手部的靜脈圖像顯示出來，這些圖像甚至比掌紋的識別更精確。

圖2 PYCSEL創(chuàng)新型指紋識別傳感器項目，采用基于PVDF（聚偏氟乙烯）熱釋電材料的有源熱傳感器

除了這款基于光電二極管和光學原理的指紋識別傳感器外，IMEC和Holst Centre還在致力于通過使用熱傳感器來做指紋識別，即PYCSEL項目。其結構的底層還是使用氧化物薄膜晶體管，上層是一種可以測量溫度變化的材料。然后通過比對指紋圖案局部區(qū)域的溫度變化來間接地檢測指紋，同樣也可以實現(xiàn)500 ppi的分辨率。