你的愛車或自動取款機（ATM）能通過指紋識別你嗎？來自比利時微電子研究中心（IMEC）和荷蘭應用科學組織（TNO）的開放式創新計劃，霍爾斯特中心（Holst Center）的研究人員近日開發了一種新型大面積光學指紋傳感器，其透明度超過70%，非常適合集成在液晶（LCD）顯示器上。該新型傳感器已于由國際信息顯示學會（SID）舉辦的2019年美國國際顯示展覽會（Display Week 2019）上首次公開展示，并能夠使更廣泛的顯示應用程序納入生物識別安全領域。

將指紋掃描儀集成到顯示器中的想法在智能手機中越來越普遍。這些應用采用的方式是將傳感器放置在透明有機發光二極管（OLED）陣列下，該陣列可同時充當指紋識別的顯示器以及光源。然而，在例如汽車、公共交通系統和提款機中使用的液晶顯示器并不透明，并且需要背光燈，因此不適合使用屏下指紋識別傳感器。相反，指紋識別傳感器放置在顯示器上方，這意味著透明度的要求非常高，以便人們仍然可以看到顯示器。

該新型傳感器在可見光區域透明度為70%，是迄今為止透明度最高的大面積光學指紋傳感器。它主要基于霍爾斯特中心首創的有機光電二極管（OPD）、薄膜阻擋層和氧化物薄膜晶體管（TFT）等器件的成熟組合。為了實現高透明度，該團隊使用光刻技術對每個像素區內的光電二極管層進行圖案化，從而形成光敏材料的微觀島。

透明傳感器以較小的暗電流提供高分辨率和高動態范圍，即使在弱光條件下也能確保出色的靈敏度。同時，它還支持大面積指紋識別，例如一次性識別掌紋或四個指紋。這種大面積識別和精準度的結合使其達到了聯邦調查局（FBI）最嚴格的身份識別標準：FAP 60。

它還允許傳感器作為文件掃描儀工作，例如允許單個系統讀取護照和指紋，并且還能夠提供用戶指導。此外，該新型傳感器可以與液晶顯示屏中常用的高度透明電容式觸摸屏結合使用，實現同步觸控和生物識別功能。

“將生物傳感器集成到顯示器中，可以讓顯示器更好地指導人們如何使用該系統以及準確放置手的位置。這有助于例如海關中的身份識別更加可靠和快捷。”霍爾斯特中心項目經理Hylke Akkerman表示，“我們的圖案像素化設計確保了高透明度，并與現有的平板顯示器生產工藝完全兼容，因此保證了該傳感器與廣泛使用的液晶顯示器的集成在技術上的可行性，并且成本效益高。”

與霍爾斯特中心以前所研發的指紋傳感器一樣，透明傳感器也能夠在活體檢測時通過識別指紋檢測心跳。光電二極管化學性質的改變將使傳感器能夠在近紅外條件下工作，以檢測手背靜脈圖像，從而提供驗證身份的其它方法。

霍爾斯特中心將在有效面積為92.4mm x 110.9mm的示范機上演示該透明傳感器技術。