CINNO Research 產業資訊，2020 年 1 月 21 日，日本東京大學和 Japan Display（JDI）公佈成功開發一款可以兼具高空間解析度和快速讀取的可彎曲、薄片狀圖像傳感器，可同時測定指紋、靜脈、脈波。
此次的研發團隊成員：東京大學研究生學院研究科的橫田知之準教授、染谷隆夫教授、JDI R&D 本部 Device 開發部 Device 開發課中村卓科長，JDI 的 R&D 本部高級研究員瀧本昭雄先生。
此次研發的薄片圖像傳感器運用 JDI 擁有的低溫 LTPS 技術，在 G6 玻璃基板上形成 TFT，在此基礎上集成有機半導體技術的光傳感器。最終採用激光剝離法（LLO: Laser Lift Off）從玻璃基板上剝離，實現了根據用途覆蓋較大面積的傳感器。以往在 TFT 上形成有機半導體層時，製程溫度、有機溶媒會對 TFT 造成破壞，而該項目通過開發低溫工藝、改用損壞力更低的有機溶媒實現集成化。
該項研發從開始到獲得成果大約歷時 2 年半，其性能規格為 1.26 釐米×1.28 釐米的面積 15μm 厚,分辨率 508 dpi,讀取速度 41 fps,靜脈認證等使用波長 850 nm 的近紅外光對外部量子效率達到了 50%以上。在分辨率方面，實現了普通指紋認證系統所需的值為 500dpi 的高數值，除此之外，靜脈認證的精度也比採用 CMOS 圖像傳感器精確了 5%以內的誤差率。
據 JDI 表示，未來的課題是確立量產技術、提高信賴性。在此次研發中推進的有機光檢測器的生產方法本身的完成度很高，雖然已經在為量產而推進試做，作為產品的劣化實驗等還需要再進行深入研究，此外，也需要開發可以有效利用的應用程序，彙總以上一起推進，JDI 的瀧本高級研究員就實現產品化表示：“雖然有市場的問題，目標設定為 3 年內實現產品化。實際上，按照試做、中等規模生產、大規模生產的順序，預計實現需要 3-5 年左右”。
此外，除了指紋、靜脈、脈波方面的技術之外，還有出現了使用了紅外光的醫療儀器等，未來期待會發展在以上這些領域中的應用。
另外，量產時，由於 JDI 的 G6 玻璃基板可以充分利用，所以沒有高成本的問題。此外，在傳感器的周邊也形成了活用了 LTPS 的各種各樣的 CMOS 線路，要求高性能的 Analog Front End（AFE）部分雖有伸到外部的必要，其他部分的線路都是儘可能裝進傳感器周邊，是為了謀求更進一步削減成本。
另外，由於厚度為 15um，所以可以很靈活地使用，其作用始自連接諸如智能手錶的堅硬部分和柔軟部分，並逐步開始積累實績，並一步一步把材料更換為更柔軟的物質，據說，研究小組甚至考慮到要把材料更換為廉價的橡膠帶。
利用薄片圖像傳感器，可以同時測量指紋、靜脈、脈波三個數據的 Demo 機。據說，當初並非是用於可穿戴設備，也有可能用於這樣的固定型設備。（圖片出自：mynavi）
這邊是設想了一個用在手腕上的薄紙型圖像傳感器。周邊的 LED 芯片是用來照射近紅外光的。在測試設備中的耗電量約為數瓦，在量產之前，雖根據應用不同而不同，LED 性能等的式樣是固定的，因此會進一步推進低功率化。（圖片出自：mynavi）
薄紙型圖像傳感器的元件部分。（圖片出自：mynavi）
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